設計適用于信息科技與醫療產品的開關電源

　　在現代電子技術被廣泛地應用在醫療電子設備中的趨勢下，已然為病患的診斷和治療發揮巨大的作用。然而為加快產品的上市進程，越來越多的醫療電子設備設計會借鑒信息科技產品的技術，并參考其強大功能和成熟平臺來簡化設計流程。

　　不過要如何兼顧 UL 60950-1 和 UL 60601-1 的差異，讓產品同時符合兩本標準的要求，將是產品研發人員的第一道挑戰。由于醫療設備的小型化趨勢，其采用信息科技產品所廣用的開關電源亦漸普遍，因此本文特針對開關電源類產品，比較 UL 60950-1:2nd edition 和 UL 60601-1:2003 的主要差異要求。

　　按照設計用途劃分，UL 60950-1 旨在規范家庭或者辦公環境中使用的信息科技產品，主要保護的對象為操作人員和受過專業訓練的維修人員;UL 60601-1 則除了保護上述人員外，另對設備的使用對象 – 病患的保護提出一些額外的要求。正如眾知，患者由于自身的一些局限性可能會喪失全部或部分正常人員可規避傷害的一些能力，例如患者被麻醉，患者被束縛在手術床上，或患者由于疾病無法具有正常人的動作等?；谝陨峡紤]，UL 60601-1 所規定的產品結構、測試方法和 UL 60950-1 將有所區別。

　　為協助業者在設計開關電源時可一并納入 UL 60950-1 與 UL 60601-1 兩本標準的要求，以發展出同時適用于信息科技產品與醫療設備的產品，以下即分別就開關電源的結構和測試規定進行闡述。

　　開關電源的結構規定

　　設計開關電源時，首先需確保結構符合標準要求，于此將概述兩本標準的主要差異處。

　　指示燈

　　電源中經常會使用指示燈來表示產品的工作狀態，需要注意的是紅色和黃色在醫療產品中有其特定的含義，以用來指示相關警告或是需要采取緊急行動的狀況。所以若電源希望同時滿足兩本標準的要求，工作狀態指示燈應避免選擇紅色或黃色。

　　網電源熔斷器

　　熔斷器最主要的功能是在異常情況下來切斷電路，以防止發生標準定義的各種危險，如超溫，起火，絕緣崩潰等，進而保護設備和使用人員。在 UL 60950-1 中，無論對于 I 類或 II 類產品，最低要求是可以只配備一個熔斷器;但在 UL 60601-1 中，對于 I 類和功能接地的 II 類設備，每根導線則皆需安裝熔斷器。顯然地，UL 60601- 1 的要求更為嚴格。

　　爬電距離和空氣間隙

　　電源設計中非常關鍵的一個考慮點是安全距離，主要是初級和次級、以及初級和保護接地之間的距離。在此表 1列舉 UL 60950-1 和 UL 60601-1 確定爬電距離和空氣間隙方法的差異。

　　從表 1中可以看出，在確定兩點之間的距離要求時，兩本標準中依據的工作電壓并不完全相同。按 UL 60950-1，需要測量絕緣兩端工作電壓的峰值和有效值;但在 UL 60601-1，則需測量工作電壓的有效值。

　　另確定電氣間隙和爬電距離時，UL 60950-1 明確規定可以使用線性插值法，但 UL 60601-1 并未提及。舉例而言，待測兩點之間的工作電壓是 250 Vrms， 按 UL 60601-1 對應的電氣間隙和爬電距離分別是 5mm 和 8mm;若其工作電壓是 251 Vrms，在不考慮線性插值法時，根據 UL 60601-1 的表格16 所述的電氣間隙和爬電距離分別是 7mm和 12mm。由此不難看出雖然工作電壓只增加 1V， 但要求的距離卻幾乎增加 50%。這一點，對于產品小型化無疑是個很大的挑戰。