現代醫療設備如心電圖機（ECG）、內視鏡及血液分析儀，仰賴精準且高可靠度的內部電源分配架構，確保設備運作準確並保障病患安全。這些設備中的各個子系統需依據其功能，對應特定電壓與功率條件，以達到最佳性能。本篇文章將探討這些醫療系統的電源需求，說明醫療級 DC/DC 電源轉換器的重要性，並介紹 P-DUKE 博大科技的 MPU01 系列，著重其關鍵特性及對系統效能的貢獻。

理解醫療設備中的電源需求

1. 心電圖機（ECG）
心電圖機可監測心臟的電氣活動，需具備高精度的訊號處理與低噪音設計。典型的電源需求包括：

類比前端電路：需±5V 或 ±12V 低噪電源以驅動放大器與濾波器
數位處理單元：微控制器與資料處理器通常運作於 3.3V 或 5V
顯示與操作介面：背光模組與觸控螢幕多使用 12V 或 24V

雖然整體耗電量不高，但類比電路對電壓穩定性要求極高，以避免訊號失真。

2. 內視鏡設備
內視鏡系統整合影像擷取、照明與控制模組，其電源需求包括：

相機模組：影像感測器需 3.3V 或 5V 供電
照明系統：LED 或光纖光源需使用 12V 或更高電壓
馬達控制單元：內視鏡移動控制通常需 24V

為避免漏電流接觸病患，此類設備對電源隔離性有高度要求。

3. 血液分析儀
血液分析儀結合多種精密子系統以進行化學與生物檢測：

量測電路：需±12V 或 ±15V 以支援高精度放大器與感測器
微控制器與通訊模組：一般採用 3.3V 或 5V
幫浦與致動器：流體控制模組通常使用 24V

電源的穩定與可靠性至關重要，以確保在不同負載條件下均能提供準確檢測結果。

為什麼選擇醫療級 DC/DC 電源轉換器？

醫療級 DC/DC 轉換器在醫療設備中扮演不可或缺的角色，主要原因如下：
1. 保障病患安全: 醫療級電源模組符合嚴格的國際安規（如 IEC 60601-1），具備強化絕緣設計、超低漏電流與高隔離電壓，有效防止病患與操作人員遭受電擊風險。

2. 優異的電磁相容性（EMC）: 此類轉換器可大幅抑制電磁干擾（EMI），確保設備不會干擾其他醫療儀器，並可抵抗外部干擾源所帶來的影響。

3. 嚴謹的電氣隔離需求醫療系統中常包含多個不同電壓域，各系統之間必須具備電氣隔離，避免訊號交叉干擾或跨域汙染，以維持系統與病患的安全性。

4. 法規認證更容易: 醫療設備須通過國際標準審核，選用已認證之醫療級電源模組能簡化整體產品的認證流程與開發時間。

5. 提升整體可靠性: 醫療級轉換器專為長時間、連續運行設計，能在變化的負載條件下維持穩定輸出，有助於確保設備穩定運作與降低維修風險。

ECG 系統架構圖

進階 DC/DC 電源轉換器功能如何提升醫療設備的可靠性

1. 優異的穩壓性能
高精度的電壓穩壓設計可在輸入電壓波動或負載變化時，仍維持穩定輸出。在心電圖（ECG）設備中，若穩壓不良可能導致微弱訊號失真，影響診斷準確性。先進的穩壓技術可強化整體訊號完整性，提升各類醫療系統的診斷可靠度。

2. 輸出短路保護
短路保護機制可在發生異常時避免電源模組與其連接電路損壞。在血液分析儀等生命關鍵系統中，此功能可有效隔離故障點，維持其他模組正常運作，避免全系統中斷。

3. 強化系統穩定性與壽命
具備過熱保護、過電流保護與低輸出紋波等功能的 DC/DC 模組，有助於提升醫療設備的長期運行穩定性，並減少維修次數與停機風險，進一步保障病患安全。

P-DUKE MPU01 系列：專為醫療應用打造的高可靠電源方案

MPU01 系列為醫療應用量身設計，提供高安全性、高可靠度與高效率，全面滿足現代醫療設備多樣化的電源需求。

MPU01 系列

MPU01 系列支援 5V、12V、15V 與 24V DC 輸入，便於整合至各式醫療設備中。其優異的隔離性能可有效確保病患安全，具備高達 5kVac 的隔離電壓，並符合 IEC 60601-1 標準對爬電距離 8mm 的要求，提供 2xMOPP 強化絕緣設計。

為降低觸電風險，MPU01 系列採用超低漏電流設計（低於 10μA），非常適合應用於需直接接觸病患的醫療設備，如心電圖機（ECG）。此外，該系列提供多種單輸出電壓選項，包括 3.3V、5V、12V、15V、±5V、±12V、±15V，滿足多樣化電壓需求，簡化整體系統電源配置。

MPU01 亦具備極低的隔離電容（僅 15pF），能顯著降低共模噪聲並優化電磁相容性（EMC），特別適用於如內視鏡等對訊號完整性要求極高的設備。此外，其緊湊的 SIP-9 封裝設計，能輕鬆整合至空間受限的醫療儀器中。

總結而言，P-DUKE 博大科技的 MPU01 系列憑藉卓越的安全設計、多樣的輸出電壓與先進的技術規格，為醫療電源應用提供全面性解決方案，滿足不斷演進的醫療市場需求。

MPU01 系列的關鍵特點

MPU01 的核心優勢

相較於同類產品，MPU01 系列憑藉高隔離電壓、超低漏電流與緊湊尺寸的組合設計，在醫療應用中展現出卓越表現，是追求安全性、可靠性與空間效率的最佳選擇。

1. 符合醫療安規
MPU01 符合 IEC/EN/UL 60601-1 醫療設備安全標準，具備全球通用性，能簡化醫療設備的法規認證流程。

2. 高效率轉換
MPU01 的轉換效率超過 85%，有效降低功率損耗與熱生成，提升整體系統的運作效率與穩定性。

3. 市場競爭優勢
雖然市面上亦有類似產品，但 MPU01 憑藉超低漏電流、高隔離耐壓與小型化設計的結合，在生命關鍵應用中提供無可比擬的整體價值。