【导读】世界卫生组织报告指出，老年人口在全球人口中的占比近 22%。人口老龄化的快速增长和慢性病发病率的增加进一步推动了对医疗电子设备的需求，从而也加速了医疗电源市场的整体增长。市场调查数据显示，2021 年全球医疗电源市场价值 13.9 亿美元，预计到 2029 年将达到 24.7 亿美元，在 2022-2029 年的预测期内复合年增长率为 7.4%。

（资料来源：Data Bridge Market Research）

而作为涉及生命安全的产品，医疗设备具有显著高于消费电子等其他应用领域的特殊要求，从而决定了内部的电子元件必须具有严格的质量或设计方法，以确保整个系统符合医疗标准。在功能方面上，内部的电子装置主要支持电源（如成像机、诊断仪或分析仪）、电机驱动（如呼吸机、牙科或外科工具）；在运动控制应用方面上，患者的生命和健康应受到谨慎且精确的控制，从而避免任何危险的故障或伤害。

具有单极或双极运行模式的BLDC主要由12V或24V等低压驱动装置工作，常常以组合排列的方式共同工作。更精密的应用设备使用步进电机或微型步进电机来精确控制轴角度。在这种类型的机器中，几个单独的驱动器需要低纹波和无噪声电源，这些电源通常跟随在一个先升压预整流然后再降压转换以达到电机驱动要求的隔离型DC-DC输入端，并根据预调节先升压后降压达到特定的电机需求。

01 生命体征测量用电源

根据IEC 60601-1或ISO 80601-2等医疗标准，多参数患者监护仪的数字数据信号链和电源线均应采用隔离配置。通常情况下，无论系统是由电源脱机输入还是电池供电，一次接地和二次接地（或数字接地到模拟接地）之间的5KV隔离电压应符合要求，以防止接地回路电流或漏电流流经患者身体。电源也应该是高效的，以避免产生任何明显的散热；同时也应该按照医院环境或ISO4871(规定了<29dBA的声级)的一般要求保持无噪声。最后，电源电流纹波应严格限制在尽可能低的范围内，同时也因此LC滤波器始终谨慎地放置在二次侧，以便为敏感的模数转换器（ADC）提供更纯净的直流电源，从而精确地测量患者的生命体征。

02 直流预调节（升压阶段）

为达到5KV隔离电压或更高的隔离度，用于BLDC控制的医疗电源单元首先必须更进一步实现隔离DC-DC转换，这种转换通常采用具有良好的EMI和效率标记的反激拓扑来完成。尽管如此，通常需要直流预调节来更好地控制输出纹波和噪声，以及为下游不同降压单元提供通用高压导轨。

03 BLDC驱动器（降压阶段）

为实现尽可能低的纹波，这些降压转换器需要更高的电感值，通常在22~68