Hverjir eru kostir samhliða notkunar díóða í lækningatækjum?

1, Núverandi frávísun og stækkun: brjótast í gegnum frammistöðumörk eins rörs
Kröfur um núverandi vinnslugetu lækningatækja verða sífellt strangari. Til dæmis þurfa flytjanleg hjartastuðtæki að þola hundruð ampera af straumi við háspennuhleðslu, á meðan einrörsdíóður takmarkast af efnum og ferlum og málstraumur þeirra er venjulega aðeins nokkrir tugir amper. Með því að samhliða mörgum díóðum er hægt að ná fram línulegri yfirskipunardreifingu straums. Ef þú tekur þrjár díóða samhliða sem dæmi, þá þarf hvert rör aðeins að bera einn-þriðjung af heildarstraumnum og forðast þannig hættuna á hitauppstreymi af völdum ofhleðslu í einni rör.

Helstu tæknilegar breytur:

Hönnun straumdeilingar: Nauðsynlegt er að velja díóða af sömu gerð með fráviki sem er minna en ± 5% í straumspennu (Vf) til að tryggja jafna dreifingu straums. Til dæmis, í ljósgreiningareiningu blóðgreiningartækis, eru fjórar BAS70 láglekadíóður tengdar samhliða til að stjórna heildarstraumskekkju innan ± 2%.
Hitatengingaráhrif: Samhliða rörkjarna mynda hitaleið í gegnum undirlagið eða hitastigið og eiginleiki neikvæða hitastuðulsins (NTC) dregur sjálfkrafa úr núverandi álagi háhitaröra. Tilraunagögn sýna að þegar umhverfishiti hækkar úr 25 gráður í 85 gráður minnkar núverandi dreifingarfrávik samhliða röra úr 15% í 3%.
Umsóknarmál iðnaðarins:

Tölvuskanni: Röntgenskynjari hans notar 16 SS14 Schottky díóða samhliða, sem dregur úr toppstraumnum úr 200A í 12,5A/rör. Á sama tíma, með hitaleiðnihönnun kopar undirlags, er hitastig rörkjarna stöðugt undir 60 gráður.
Færanlegt úthljóðstæki: Í púlsmyndunarrásinni eru þrjár 1N4148 háhraða rofadíóður tengdar samhliða til að stytta hækkunartímann úr 5ns í 1,8ns, sem uppfyllir kröfur um há-merkjasendingu.
2, Áreiðanleikaaukning: Að byggja upp óþarfa verndarkerfi
Núllþolseinkenni lækningatækja fyrir bilanir krefjast þess að mikilvægar hringrásir hafi bilunarþolsgetu. Samhliða tenging díóða bætir verulega áreiðanleika kerfisins með óþarfa hönnun. Þegar ákveðið rör bilar vegna framleiðslugalla eða öldrunar geta hinar rörin haldið áfram að bera núverandi álag til að forðast lokun búnaðar.

Sannprófun áreiðanleikalíkans:

MTBF framför: Þegar bilunartíðni staka slöngunnar er λ, lækkar bilunartíðni n-röra samhliða kerfisins í λ/n. Til dæmis, í inntaksverndarrás hjartalínurits, er tvöfaldur rör samhliða hönnun notuð til að lengja meðaltíma milli bilana (MTBF) úr 50000 klukkustundum í 100000 klukkustundir.
Meginreglan um niðurfellingu: Fyrir díóða með neikvæðan hitastuðul sem er hærri en 2mV/K, ætti að lækka heildarstrauminn í 80% af einkunninni fyrir staka slöngu. Eftir að þessi stefna var tekin upp minnkaði bilunartíðni rafhlöðuverndarrásarinnar í ákveðinni tegund insúlíndælu um 67%.
Tilfelli í iðnaði:

Segulómunartæki: Gradient magnari þess notar 24 MBR2045CT Schottky díóða samhliða. Við stöðuga 10kA straumbylgju, jafnvel þótt 3 slöngur bili, getur kerfið samt haldið 87,5% framleiðslugetu.
Kaldur ljósgjafi í endoscope: tvöfaldur aflgjafi er náð með samhliða tengingu tveggja UVLED. Þegar aðalljósgjafinn bilar getur varaljósgjafinn skipt sjálfkrafa innan 10 μs til að tryggja stöðugt skýrt skurðsvið.
3, Hagræðing virkni: Framkvæmdu sérstakar kröfur um hringrás
Díóða samhliða tenging er ekki aðeins notuð fyrir grunnstraumvinnslu, heldur getur hún einnig uppfyllt sérstakar virknikröfur lækningatækja með samsettri hönnun. Til dæmis, í merkjaskynjunarrásum, geta samhliða díóða með mismunandi breytum aukið kraftsviðið; Í orkustjórnunareiningunni geta samhliða Schottky díóður dregið úr leiðartapi.

Dæmigert umsóknarsvið:

Greining á breitt kraftsvið:
Í súrefnismettunarmæli í blóði eru tvær ljósdíóður með mismunandi þröskuldum tengdar samhliða: önnur skynjar veik ljósmerki (eins og háræðapúls) og hin skynjar sterk ljósmerki (svo sem truflun á umhverfisljósi). Dragðu út áhrifarík merki í gegnum mismunamögnunarrásir og stækkaðu kraftsviðið úr 40dB í 70dB.
Lítið tap aflrofi:
Rauntímaklukkan (RTC) einingin notar BAT54C sameiginlega bakskauta tvírása Schottky díóða samhliða til að ná sjálfvirkri skiptingu á milli kerfisafls og hnapparafhlöðu. 0,22V ofur-lágt framspennufall lengir endingu rafhlöðunnar um þrisvar sinnum og uppfyllir biðþarfir lækningatækja í allt að 10 ár.
Hátíðni hávaðabæling:
Í afhleðslurás hjartastuðtækisins eru þrjár BAV99 háhraða rofadíóður tengdar samhliða til að mynda π - gerð síu, sem dregur úr hámarks rafsegultruflunum (EMI) úr 50dB μ V í 30dB μ V, í samræmi við IEC 60201 raföryggisstaðalinn.
4, Stefna og áskoranir iðnaðarins
Með þróun lækningatækja í átt að smæðingu og upplýsingaöflun, stendur díóða samhliða tækni frammi fyrir nýjum tækifærum og áskorunum:

Efnisnýjungar: Gallíumnítríð (GaN) - byggðar díóðir hafa verið notaðar á há-frequency sonde drifrás flytjanlegra úthljóðstækja með rofhraða upp á 100V/ns og ofur-lágt spennufall upp á 0,1V.
Samþætt hönnun: SOT-23 pakkaðar tvírásar Schottky díóðar sem framleiðendur eins og Qiangmao setja á markað samþætta samhliða flís í 0,8 mm × 0,8 mm flís til að mæta þörfum ofurlítils tækja eins og snjallarmbönd.
Fínstilling á hitauppstreymi: Með því að nota fasabreytingarefni (PCM) og örrásar hitaleiðnitækni, minnkar hitastig samhliða díóða við 100A straum úr 15 gráður í 5 gráður, sem eykur verulega áreiðanleika búnaðarins.