Vous devez être connecté pour accèder à cette archive.

Se connecter
X
Composants > Electronique/optique

Alimentation sans noyau pour équipements IRM

Publié le 26 janvier 2017 par Patrick RENARD
Source : Powerbox

Spécialiste de l'optimisation des solutions d'alimentation pour les applications exigeantes, Powerbox lance une nouvelle plateforme technologique sans noyau destinée à l'alimentation des équipements médicaux fonctionnant dans des environnements soumis à des champs magnétiques de très forte intensité.

Les systèmes d'imagerie médicale à résonance magnétique (IRM) produisent des champs magnétiques extrêmement intenses pour induire l'énergie en radiofréquences nécessaire à l'activation des noyaux d'hydrogène. Les équipements les plus modernes produisent en général des champs magnétiques d'une intensité comprise entre 1,5 et 4 teslas avec lesquels les alimentations électriques classiques, utilisant de la ferrite, sont inutilisables. La raison en est la saturation de l'inductance résultant de la perturbation du transfert d'énergie par le champ magnétique du système IRM.

Pour éviter toute saturation parasite, les alimentations sont traditionnellement placées à l'extérieur de la salle blindée servant aux opérations. Mais l'installation des alimentations à distance nécessite des câbles de grande longueur, ce qui induit des pertes de puissance. Il est par ailleurs extrêmement difficile d'alimenter les équipements de mesure de toute dernière génération qui nécessitent des tensions stables et parfaitement régulées en cas de transitoires rapides.

Pour réduire la consommation d'énergie et garantir le niveau de qualité qu'exigent les équipements intégrés, les constructeurs de systèmes peuvent intègrer aujourd'hui les alimentations électriques locales à proximité de la charge.  Cependant, placer l'équipement directement dans le champ magnétique diffusé impose une solution d'alimentation innovante appelée "alimentation sans noyau" et un étage de découpage à la pointe de la technologie.

Pour répondre à cette exigence en garantissant un rendement maximal et une tension de sortie parfaitement régulée (indépendamment de la charge), le suédois Powerbox a développé le module de conversion Buck GB350. Fonctionnant sans noyau, cette alimentation intègre une technologie récente de topologies de commutation à haute fréquence, ainsi qu'une commande numérique associée à un micro-logiciel exclusif, chargé d'optimiser l'efficacité et la régulation de tension. Le module GB350 s'affirme ainsi comme la première brique de construction de sa catégorie capable de fonctionner en toute sécurité au sein de champs magnétiques extrêmement intenses (entre 2 et 4 teslas).

Le processeur qui équipe le module gère l'ensemble de l'alimentation, depuis les paramètres de découpage (par exemple l'optimisation des temps morts et du rapport cyclique) jusqu'à la définition de la tension de sortie. Il est possible de programmer ce microcontrôleur avec des fichiers de configuration optimisés, téléchargés au moyen de l'interface numérique. Cela permet de garantir un niveau élevé de flexibilité et de redéfinir le profil de caractéristiques de l'alimentation en cas de remise à niveau du matériel ou de révision de logiciel.

Alimentation médicale de 1100 W conforme à la norme IEC 60601-1-2 : 2014

Le module GB350 génère en standard une puissance de sortie de 350 W, avec une intensité nominale de 50 A et des tensions de sortie prédéfinies de 6,8, 3,3 ou 1,6 V. Dans le cadre de la boîte à outils de solutions Powerbox d'alimentations personnalisées, d'autres tensions de sortie sont disponibles à la demande. Si des niveaux de puissance plus importants sont nécessaires, il est possible de raccorder les modules en parallèle. L'équipement installé dans le champ magnétique nécessite d'ailleurs souvent des niveaux de puissance supérieurs à 350 W et également de très faibles niveaux d'émissions EMI. Avec une fréquence de découpage de 600 kHz et un mode d'entrelacement à 4 phases, le module GB350 fonctionne à une fréquence de sortie résultante de 2,4 MHz. Cette caractéristique facilite le filtrage et assure des temps de réponse extrêmement courts pour la régulation. L'unité comporte également un blindage de protection contre les interférences électromagnétiques (EMI) pour réduire les émissions diffusées.

Dans le cadre de la boîte à outils de solutions personnalisées du fabricant, le module GB350 et les produits basés sur cette technologie sont testés, vérifiés et qualifiés en fonction des spécifications du client final.


www.prbx.com

Mots-clés :

A lire aussi