Kaip diodų technologijos naujovės skatina naujos kartos medicinos prietaisus?

 

Prieš pereinant prie technologijos, verta aiškiai suprasti, kokį spaudimą patiria dizaineriai. Šiuolaikinė medicinos įranga turi veikti vienu metu keliose srityse:

Smažesnis ir žiebtuvėlis - nešiojamiesiems įrenginiams, nešiojamiesiems monitoriams ir namų įrenginiams.

Veiksmingesnis - ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas ir mažiau šilumos prie kūno ar rankos.

Patikimesnė - life-palaikymas ir stebėjimo įranga negali sau leisti sugesti.

Pajėgesnės - naujos jutimo ir terapijos funkcijos nuolat kelia kartelę.

Bėda ta, kad šie tikslai dažnai traukia vienas prieš kitą. Daugiau galios mažesnėje dėžutėje paprastai reiškia daugiau šilumos. Ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas paprastai reiškia griežtesnius efektyvumo tikslus. Sutinkant juos visus vienu metu, komponentų naujovės pelno išliekamumą - ir kodėl pažangūs medicinos įrangos lygintuvų diodai yra svarbesni, nei rodo jų mažas dydis.

 

Kuklus diodas nuėjo ilgą kelią. Nors jis vis dar atlieka tą patį pagrindinį darbą - leisdamas srovei tekėti į vieną pusę -, šiandien turimos dalys yra žymiai geresnės nei prieš kartą. Pagrindiniai patobulinimai:

Greitesnis atsigavimas. Šiuolaikiniai greito ir itin greito atkūrimo diodai išsijungia švariai, o tai būtina aukšto-dažnio maitinimo šaltiniams kompaktiškuose įrenginiuose.

Žemesnė tiesioginė įtampa. Mažesnė diodo įtampa reiškia mažiau eikvojamos energijos ir mažiau šilumos.

Mažesnis nuotėkis. Rafinuotos, pasyvintos stiklinės{1}}jungtys praleidžia daug mažiau srovės, todėl apsaugoma ir akumuliatoriaus veikimo trukmė, ir matavimo tikslumas.

Mažesnės pakuotės. Paviršiaus-montavimo dalys nuolat traukiasi, atlaisvindamos brangios lentos vietos.

Platus{0}}gaubtas medžiagas. Tai yra pagrindinis veiksmas - silicio karbidas (SiC) ir galio nitridas (GaN), kurių juostos tarpai yra maždaug 3,26 eV ir 3,4 eV, palyginti su silicio ~ 1,1 eV, gali atlaikyti aukštesnę įtampą, temperatūrą ir dažnius su daug mažesniais nuostoliais.

Pažymėtina, kad SiC Schottky diodai siūlo labai mažą tiesioginę įtampą ir beveik nepatiria grįžtamojo{0}}atkūrimo nuostolių, be to, jie gali pakankamai sumažinti elektrinį triukšmą, kad būtų supaprastintos arba pašalintos slopinančios grandinės. Tai tikras greito atkūrimo diodų efektyvumo pavyzdys, paverčiantis mažesnes, švaresnės galios konstrukcijas.

 

Naujovės svarbios tik tuo atveju, jei jos atsispindi gaminyje. Štai kaip kiekvienas avansas paverčiamas tuo, ką pacientas ar gydytojas iš tikrųjų pastebi:

Didesnis efektyvumas → ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas ir mažiau šilumos. Mažesnė tiesioginė įtampa ir greitesnis perjungimas reiškia, kad sunaudojama mažiau energijos, todėl nešiojami ir namų įrenginiai veikia ilgiau ir išlieka vėsesni.

Greitesnis perjungimas → mažesni maitinimo šaltiniai. Didesni darbiniai dažniai sutraukia transformatorius, induktorius ir kondensatorius, o tai sutraukia visą įrenginį.

Mažesnis nuotėkis → tikslesni rodmenys. Mažiau klaidžiojančios srovės jutiklių bėgiuose reiškia švaresnius signalus ir mažesnį poslinkį laikui bėgant - tiesioginis stebėjimo tikslumo laimėjimas.

Didesnė temperatūros tolerancija → didesnis patikimumas. Dalys, kurios puikiai valdo šilumą, tarnauja ilgiau sandariai supakuotos, visada{1}}prie įrangos.

Būtent todėl mažo nuotėkio{0}}diodų medicinos programos vis plečiasi: kuo geresnė dalis, tuo geresnis aplink ją pastatytas įrenginys.

 

Pažangiausios{0}} medžiagos patraukia antraštes, tačiau dauguma pasaulio medicinos elektronikos gaminių vis dar naudoja rafinuotas, patikrintas silicio dalis - – patikimus darbinius arklius, kurie tyliai įkūnija dešimtmečius tobulėjimą. Štai kaip trys iš jų tinka ir kur jie šviečia.

Tranzistorius - Efektyvi perjungimo šerdis

TheTranzistoriusyra maitinimo perjungimo ir pavaros grandinių raumuo. Dėl efektyvaus perjungimo maitinimo šaltiniai ir variklių pavaros išlieka vėsios ir kompaktiškos, o tai palaiko mažesnius, ilgiau{1}}veikiančius įrenginius, kurių reikalauja rinka. Norite diodo su mažais nuostoliais, nuspėjamu elgesiu ir pastovia kokybe - – tai rimto pažangaus diodų tiekėjo ir tranzistorių partnerio bruožai.

Diodas S1A - Mažas nuotėkis, užtikrinantis tikslumą ir akumuliatoriaus veikimo laiką

TheS1Ayra 1,0 A, 50 V stiklinis -pasyvuotas bendrosios paskirties- lygintuvas kompaktiškame SMA (DO-214AC) pakete, vertinamas dėl mažo nuotėkio ir mažos talpos, o žema tiesioginė įtampa yra apie 1,1 V nuo –55 laipsnių iki +150 laipsnių diapazone. Šis rafinuotas, mažo{10}}nuotėkio dizainas yra būtent tai, ko reikia jautrioms signalų ir akumuliatoriaus grandinėms – todėlS1A lygintuvo diodų tiekėjasverta paieškoti.

Diodas RS2M - Greitas atkūrimas efektyvioms maitinimo pakopoms

RS2M yra greito atkūrimo SMA lygintuvas, kurio vardinė įtampa yra 1000 V ir 2,0 A, kurio atvirkštinio atkūrimo laikas yra apie 500 ns, o stiklas -pasyvuotas, UL 94 V-0 konstrukcija. Greitas, švarus išjungimas{9}} sumažina šilumos eikvojimą perjungimo etapuose – nedidelis, bet tikras efektyvumo padidėjimas, kurį sudaro kompaktiškos konstrukcijos. Perkant RS2M greito atkūrimo diodą didmenine prekyba iš vienos patikimos linijos, jūsų versijos bus nuoseklios.

 

Jau ateina kita banga. Plataus-bandgap technologija pereina iš aukščiausios kokybės programų prie įprastų - GaN-pagrįstų maitinimo šaltinių dabar naudojami nešiojamuose gyvybiškai svarbių-ženklų monitoriuose, oksimetruose, kraujo-slėgio prietaisuose ir namų ventiliatoriuose būtent dėl ​​to, kad jie tiekia didelę galią mažame, šauniai{6}veikiančiame pakete ir ilgai tarnaujančiame akumuliatoriuje. Tuo tarpu SiC dominuoja aukštesnės-įtampos, didesnio-patikimumo stadijose. Kainos istoriškai išlaikė didelę{11}}ribą, tačiau kiekvienais metais šis skirtumas mažėja.

Be medžiagų, tikėkitės nuolatinės integracijos (daugiau funkcijų vienoje pakuotėje), dar mažesnio ploto ir aukštesnės temperatūros tolerancijos. Originalios įrangos gamintojams praktiška žinutė yra kurti kartu su tiekėju, kuris gali pasiūlyti ir patikrintas silicio dalis, kurias pristatote šiandien, ir kelią į naujesnes technologijas, kai jūsų produktai vystosi.

 

Kai renkatės komponentus atsižvelgdami į naujos kartos, pasverkite šiuos dalykus:

Veiksmingumas - žema tiesioginė įtampa ir greitas atsigavimas, kad sumažintumėte šilumą ir pailgintumėte akumuliatoriaus veikimo laiką.

Mažas nuotėkis -, siekiant apsaugoti tikslumą ir veikimo laiką.

Pakuotės dydis - – mažiausias jūsų poreikius atitinkantis plotas.

Patikimumas - stiklas-pasyvuotas, gerai-ekranuotas, termiškai tvirtos dalys.

Atsekamumo - visos jūsų rizikos failo partijos dokumentacija.

Tiekimo stabilumas - partneris, galintis išplėsti mastelį ir pasiūlyti technologijų planą.

Supraskite tai teisingai ir jūs atsakėte į tikrąjį klausimą „kaip diodų technologija pagerina medicinos prietaisus? - padarydami kiekvieną įrenginį mažesnį, vėsesnį, tikslesnį ir patikimesnį.

 

Važiavimo kryptis gerai dokumentuota. Plačiai pranešama, kad plataus-pralaidumo įrenginiai sumažina perjungimo nuostolius, mažina šilumą ir susitraukia magnetiškumą, todėl maitinimo-gavėjai vis dažniau taiko didelio efektyvumo lygius, pvz., VI lygio DoE (didesnis arba lygus 94 %), naudojant GaN. Tuo pačiu metu saugos sistema nepasikeitė: IEC 60601-1 vis dar reikalauja pagrindinės saugos ir išlaikomo esminio veikimo esant pavieniams gedimams, todėl bet kokia nauja technologija turi įrodyti tokį patį patikimumą kaip ir keičiamos dalys. Laimėjęs metodas sujungia efektyvumo naujoves su-tvirta patikimumu – dideliu efektyvumu, kuris niekada nekelia pavojaus pacientų saugai.

 

Medicinos originalios įrangos gamintojas „Sunhing“ atėjo perkurdamas senstančią produktų liniją, kad būtų mažesnė, vėsesnė ir ilgesnė{0}}. Jų senoje medžiagų sąskaitoje buvo naudojamos pasenusios dalys, kurios buvo karštos ir įvairiose partijose skyrėsi, o tai sustabdė atnaujinimą.

„Sunhing“ inžinieriai atnaujino galios ir signalų sekcijas aplink tris patikrintas dalis:Tranzistoriusefektyviam perjungimui, S1A, skirtas mažo-nuotėkio ištaisymui, ir RS2M greitam, efektyviam energijos tiekimo etapui - su visišku siuntų atsekimu iš vienos audituotos linijos, taip pat nurodymų, kur vėliau pasiteisintų naujesnė technologija.

Klientas pranešė:

Žemesnė darbinė temperatūra, todėl kompaktiškesnė konstrukcija.

Ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas nešiojamoje versijoje.

Tolygesnis našumas visose gamybos partijose.

 

Po ilgų metų pardavimo aikštelėje, čia yra sąžininga tiesa: naujovės jums padeda tik tuo atveju, jei dalys yra vienodos realiame pasaulyje. Du vienodo skaičiaus diodai ne visada yra tas pats diodas, o efektyvumo, nuotėkio ir vienodumo skirtumai lemia jūsų šilumą, akumuliatoriaus veikimo laiką ir našumą. Štai kodėl pirkimas iš rimto gamintojo ir gamyklos, o ne pigiausio mėnesio brokerio, išmanų dizainą paverčia patikimu gaminiu.

Patikimas partneris suteikia jums rafinuotų, stiklu{0}}pasyvuotų, RoHS-atitinkančių dalių; sąžiningi duomenų lapai ir bandymų duomenys; visos partijos atsekamumas; ir galimybė keisti pavyzdžius iki didelės-apimties didmeninių užsakymų -, nukreipiant jus į naujesnes technologijas, kai jos tikrai padeda. Pripažinimas, kad į kokybę{5}} orientuoti vardai, pvz., ESTA, užsitarnavo nuoseklų patikrinimą ir patikimą tiekimą, yra būtent tas standartas, kurio reikia šiuolaikiniame medicinos prietaise. Sunhing - medicininės klasės diodų gamintojas - kuria jįTranzistorius, S1A ir RS2M dalys atitinka tą standartą.