用先進(jìn)的負(fù)載點穩(wěn)壓器改善醫(yī)療成像質(zhì)量

　　另一個需要考慮的因素是：選定電子組件的供貨時間能延續(xù)多久? 經(jīng)歷了 CE、UL、IEC 和 FDA 等機(jī)構(gòu)漫長的監(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)能長期制造 - 達(dá) 15 年以上。這一時間長度比消費(fèi)類產(chǎn)品的周期長得多，而消費(fèi)類產(chǎn)品市場是很多電源管理半導(dǎo)體廠商的主要市場。僅由于組件淘汰而對產(chǎn)品重新進(jìn)行鑒定，對于工程資源和公司收益都是一個沉重的負(fù)擔(dān)。

　　解決方案：先進(jìn)的 DC/DC 開關(guān)穩(wěn)壓器

　　為了幫助設(shè)計工程師應(yīng)對醫(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 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)過仔細(xì)設(shè)計，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)品的一個子類是通過了 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 TUV 等獨(dú)立實驗室的認(rèn)證，以在輸出電流高達(dá) 8A 時，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) EN55022 Class B (相當(dāng)于 CISPR11 / EN55011 Group 1 – Class B) 對輻射 EMI 的要求。用各自的標(biāo)準(zhǔn)演示電路板進(jìn)行測試所得的結(jié)果已公開在線提供。部分測試情況如圖 4 所示。選擇一個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，節(jié)省設(shè)計時間，并降低與常見開關(guān)穩(wěn)壓器或控制器相關(guān)的風(fēng)險。

　　與高輸出紋波和輻射 EMI 有關(guān)的風(fēng)險不應(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 X 射線平板工作的影響，產(chǎn)品設(shè)計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，還能提供可靠的無線通信，并加速 EMI 兼容性測試。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 TUV 等獨(dú)立測試實驗室的認(rèn)證，并公開在線提供測試結(jié)果。在克服噪聲和 EMI 問題以后，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時間。

　　微型模塊穩(wěn)壓器經(jīng)過了廣泛的器件級和電路板級測試，以確?？煽抗ぷ鳌Ｆ駷橹?，該產(chǎn)品系列已經(jīng)累計經(jīng)過了逾 2350 萬個器件-小時的電源周期和 300 萬次器件-小時加速壽命測試，從未發(fā)生故障。全套設(shè)計、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。有一份完整的報告，列出了已進(jìn)行過的所有可靠性測試以及測試結(jié)果。在長生產(chǎn)壽命以支持醫(yī)療設(shè)備方面，凌力爾特一直堅定不移地貫徹執(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，因而可支持具有長生產(chǎn)期限的醫(yī)療設(shè)備?！　?/p>