用先進(jìn)的負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓器改善醫(yī)療成像質(zhì)量
另一個(gè)需要考慮的因素是:選定電子組件的供貨時(shí)間能延續(xù)多久? 經(jīng)歷了 CE、UL、IEC 和 FDA 等機(jī)構(gòu)漫長(zhǎng)的監(jiān)管審批程序并獲得認(rèn)證之后,每種醫(yī)療電子設(shè)備都應(yīng)能長(zhǎng)期制造 - 達(dá) 15 年以上。這一時(shí)間長(zhǎng)度比消費(fèi)類產(chǎn)品的周期長(zhǎng)得多,而消費(fèi)類產(chǎn)品市場(chǎng)是很多電源管理半導(dǎo)體廠商的主要市場(chǎng)。僅由于組件淘汰而對(duì)產(chǎn)品重新進(jìn)行鑒定,對(duì)于工程資源和公司收益都是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/144204.htm解決方案:先進(jìn)的 DC/DC 開關(guān)穩(wěn)壓器
為了幫助設(shè)計(jì)工程師應(yīng)對(duì)醫(yī)療應(yīng)用中的電子噪聲、熱量和尺寸挑戰(zhàn),凌力爾特提供了超過(guò) 50 種不同的微型模塊 (µModule®) 電源產(chǎn)品,為客戶提供了廣泛選擇。這些產(chǎn)品每一種都是高效率、全面集成的 DC/DC 開關(guān)電源管理解決方案,采用緊湊的表面貼裝封裝 (圖 1)。這些開關(guān)模式穩(wěn)壓器經(jīng)過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì),在負(fù)輸出電壓和正輸出電壓電路配置中,以低輸出紋波工作,如圖 2 和 3 所示。微型模塊電源產(chǎn)品的一個(gè)子類是通過(guò)了 EN55022 Class B 認(rèn)證的微型模塊穩(wěn)壓器,是克服醫(yī)療應(yīng)用中發(fā)現(xiàn) EMI 挑戰(zhàn)之理想解決方案。這類開關(guān)穩(wěn)壓器經(jīng)過(guò) TUV 等獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證,以在輸出電流高達(dá) 8A 時(shí),滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) EN55022 Class B (相當(dāng)于 CISPR11 / EN55011 Group 1 – Class B) 對(duì)輻射 EMI 的要求。用各自的標(biāo)準(zhǔn)演示電路板進(jìn)行測(cè)試所得的結(jié)果已公開在線提供。部分測(cè)試情況如圖 4 所示。選擇一個(gè)兼容和全面集成的降壓型解決方案,例如微型模塊穩(wěn)壓器,可在滿足這類要求時(shí),節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間,并降低與常見開關(guān)穩(wěn)壓器或控制器相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。
與高輸出紋波和輻射 EMI 有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)該低估。這兩種因素都影響產(chǎn)品第一次就能正常發(fā)揮作用以及滿足嚴(yán)格的政府法規(guī)的能力。至于這兩種因素對(duì) X 射線平板工作的影響,產(chǎn)品設(shè)計(jì)如果良好地控制了輸出紋波和 EMI 輻射,那么產(chǎn)品就能提供高信噪比,從而能提供高質(zhì)量、高分辨率的圖像,第一次就能獲得正確的圖像以避免治療延遲以及不必要地重復(fù)暴露于輻射之中,還能提供可靠的無(wú)線通信,并加速 EMI 兼容性測(cè)試。出于這些原因,凌力爾特做了很多工作,以確保這些設(shè)備通過(guò) TUV 等獨(dú)立測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證,并公開在線提供測(cè)試結(jié)果。在克服噪聲和 EMI 問(wèn)題以后,合適的電源管理解決方案就需要解決效率、可靠性和散熱問(wèn)題了。
微型模塊電源產(chǎn)品是效率非常高的開關(guān)穩(wěn)壓器,采用由導(dǎo)熱塑料構(gòu)成的表面貼裝 LGA 或 BGA 封裝,封裝頂部是平坦的。一整塊平坦的封裝頂部覆蓋整個(gè)電源管理解決方案,有利于采取散熱措施,以最大限度地減少醫(yī)療設(shè)備外部任何一點(diǎn)的溫度上升 (圖 5) 。正如之前提到的那樣,保持較低的工作溫度可提高對(duì)患者的安全性、信噪比以及設(shè)備的工作壽命。最大的微型模塊電源產(chǎn)品的尺寸為 15mm x 15mm x 5mm,最小的則為 6.25mm x 6.25mm x 2.3mm,因此采用微型模塊電源產(chǎn)品有助于為實(shí)現(xiàn)更重要的功能釋放空間,例如增大電池尺寸以在兩次充電之間工作更長(zhǎng)時(shí)間。
微型模塊穩(wěn)壓器經(jīng)過(guò)了廣泛的器件級(jí)和電路板級(jí)測(cè)試,以確??煽抗ぷ?。迄今為止,該產(chǎn)品系列已經(jīng)累計(jì)經(jīng)過(guò)了逾 2350 萬(wàn)個(gè)器件-小時(shí)的電源周期和 300 萬(wàn)次器件-小時(shí)加速壽命測(cè)試,從未發(fā)生故障。全套設(shè)計(jì)、應(yīng)用和制造指導(dǎo)原則確保這些微型模塊的性能滿足產(chǎn)品預(yù)期,這進(jìn)一步為可靠性提供了支持。有一份完整的報(bào)告,列出了已進(jìn)行過(guò)的所有可靠性測(cè)試以及測(cè)試結(jié)果。在長(zhǎng)生產(chǎn)壽命以支持醫(yī)療設(shè)備方面,凌力爾特一直堅(jiān)定不移地貫徹執(zhí)行產(chǎn)品的“不停產(chǎn)政策”,µModule 電源產(chǎn)品將繼續(xù)秉承這一政策,因而可支持具有長(zhǎng)生產(chǎn)期限的醫(yī)療設(shè)備。


評(píng)論