Conas is féidir le dé-óid cobhsaíocht chumhachta a fheabhsú i dtrealamh seomra oibriúcháin?

一, Bunchosaint: Tógáil an Chéad Líne Cosanta le haghaidh Córais Cumhachta
1. Blocáil reatha droim ar ais agus cosaint frith-ais-sreafa
Is dearadh coitianta é soláthar cumhachta comhthreomhar d'ilfhoinsí cumhachta i dtrealamh seomra oibriúcháin. Mar shampla, ní mór don phríomhchóras ceallraí soláthair agus cúltaca athrú gan uaim, ach gan cosaint, féadfaidh sruth na ceallraí sreabhadh ar ais go dtí an pointe locht nuair a theipeann ar an bpríomhsholáthar cumhachta, rud a fhágann damáiste tánaisteach. Is féidir le gnáth-óid coigeartóirí (cosúil le 1N4007) sruth droim ar ais a bhlocáil go héifeachtach trí sheoltacht aontreoch, ach mar thoradh ar laghdú ar an voltas seolta (thart ar 0.7V) beidh tomhaltas cumhachta suntasach i soláthairtí cumhachta lasctha ardmhinicíochta. Dá bhrí sin, tá dé-óid Schottky (cosúil le SS34) mar an rogha tosaíochta le haghaidh saorroth soláthair cumhachta ardmhinicíochta agus frith-ais-sreafa mar gheall ar a n-titim ísealvoltais chun tosaigh (0.3-0.5V) agus aga aisghabhála droim ar ais thar a bheith gearr.<10ns). In the driving system of surgical robots, Schottky diodes can reduce energy loss and avoid motor control failure caused by reverse electromotive force.

2. Cosc ar Voltas Neamhbhuan (TVS)
Is minic a bhíonn ionduchtú tintreach, urscaoileadh leictreastatach (ESD) agus spící voltais os comhair trealaimh seomra oibriúcháin le linn don trealamh tosú agus múchadh. Is féidir le dé-óid TVS voltas neamhbhuan a chlampáil go raon sábháilte laistigh de nana-choinníollacha trí éifeacht miondealaithe maolán. Mar shampla, in aimplitheoir grádán trealaimh MRI, is féidir le dé-óid TVS an ardvoltas droim ar ais a ghintear trí athrú cornaí ionduchtais a shochtadh, ag cosaint feistí cumhachta ó dhamáiste. Áirítear ar na príomh-pharaiméadair voltas miondealú droim ar ais (Vbr), voltas clamp (Vc), agus sruth bíog buaic (Ipp), ar gá iad a mheaitseáil go cruinn de réir leibhéal withstand an trealaimh.

2, coigeartú dinimiciúil: rialú cliste an chórais chumhachta a bhaint amach
1. Foinse voltas tagartha le haghaidh dé-óid rialtóir voltais
Éilíonn monatóirí máinliachta, meaisíní ainéistéise, agus trealamh eile soláthar cumhachta cobhsaí chun cruinneas fála sonraí a chinntiú. Soláthraíonn dé-óid Zener (cosúil le 1N4742A) voltas tagartha cruinn trí shaintréithe miondealú droim ar ais, agus is féidir a fhriotaíocht dinimiciúil (Rz) a bheith chomh híseal le 0.1 Ω, ag cinntiú go bhfuil an luaineacht voltas aschuir níos lú ná 0.1% nuair a athraíonn an t-ualach reatha. Sa mhodúl monatóireachta ECG, is féidir leis an meascán de dé-óid rialtóir voltais agus aimplitheoir oibriúcháin deireadh a chur le cur isteach torainn soláthair cumhachta ar chomharthaí lag electrocardiogram agus cruinneas diagnóiseach a fheabhsú.

2. Rialaitheoir dé-óid idéalach: cuireann sé deireadh le caillteanais titim voltais
D'fhéadfadh laghdú ar éifeachtúlacht cumhachta a bheith mar thoradh ar thitim voltais seolta dé-óid traidisiúnta, go háirithe i gcásanna ísealvoltais mar chórais 3.3V. Insamhladh an rialtóir dé-óid idéalach (cosúil le LT4320) feidhm dé-óid trí MOSFET seachtrach, a fhéadfaidh an titim voltas seolta a laghdú go dtí faoi bhun 10mV, agus tá cosaint droim ar ais, ró-mhúchadh teochta, agus feidhmeanna tásc stádais aige. I gcóras soilsithe an tseomra oibriúcháin, is féidir le dé-óid idéalach caillteanas cumhachta a laghdú, saol an stiúir a leathnú, agus soilsiú éagobhsaí de bharr luaineachtaí voltais a sheachaint.

3, Dearadh ard-iontaofachta: oiriúnaithe do riachtanais dhian cásanna leighis
1. Teocht leathan agus friotaíocht radaíochta a neartú
Ní mór don trealamh seomra oibriúcháin oibriú go cobhsaí i dtimpeallacht de -20 céim go 50 céim , agus caithfidh roinnt trealamh (cosúil le trealamh radaiteiripe) an radaíocht a sheasamh. Déantar dé-óidí grád leighis a phróiseáil trí theicnící speisialta, mar shampla pacáistiú pasivation gloine (GP) a úsáid chun sruth sceite a laghdú, nó úsáid a bhaint as ábhair chomhdhúile sileacain (SiC) chun friotaíocht ardteochta a fheabhsú. Mar shampla, sa bhrathadóir X{-ghathach de threalamh CT, is féidir le fóta-óid SiC oibriú go cobhsaí ag 175 céim agus ag an am céanna ag cur in aghaidh damáiste díláithrithe de bharr radaíochta, ag cinntiú cáilíocht íomhá.

2. Dearadh iomarcach agus lochtach -
Chun teipeanna aon phointe a sheachaint, is minic a ghlacann trealamh seomra oibriúcháin ailtireacht chumhachta iomarcach. Baineann dé-óid amach aistriú uathoibríoch cumhachta agus leithlisiú lochtanna i gcórais dá leithéid. Mar shampla, i gcóras loingseoireachta máinliachta faoi thiomáint ag foinsí cumhachta dé, is féidir le NÓ i dé-óid monatóireacht a dhéanamh ar stádas na bhfoinsí cumhachta príomhúla agus cúltaca agus aistriú gan uaim chuig an bhfoinse cumhachta cúltaca i gcás mainneachtain cumhachta príomhúil, le ham athrú níos lú ná 1 μ s, ag cinntiú oibriú leanúnach an chórais.

4, anailís cás iarratais tipiciúil
1. Córas cumhachta robot máinliachta Da Vinci
Tá an robot máinliachta Da Vinci á thiomáint ag mótar il-ais agus éilíonn sé cobhsaíocht chumhachta thar a bheith ard. Ina modúl cumhachta:

Deireadh ionchuir: déanann dé-óid TVS (cosúil le SMAJ5.0A) róvoltas neamhbhuan sa ghreille cumhachta a shochtadh;
Céim idirmheánach: úsáidtear dé-óid Schottky (cosúil le MBR1045CT) mar chomhpháirteanna saor-roth chun cur isteach ar fhórsa electromotive ais mótair a laghdú;
Teirminéal aschuir: Fíoraíonn rialtóir dé-óid idéalach (cosúil le LTC4412) aistriú uathoibríoch cumhachta agus cuireann sé deireadh le caillteanais titim voltais.
Cinntíonn an dearadh seo go bhfuil luaineacht voltas an chórais níos lú ná 2% le linn athruithe ualaigh tobann, ag cinntiú cruinneas na gluaiseachta lámh robotic.
2. Amplifier grádán do threalamh MRI
Ní mór don aimplitheoir grádán de threalamh MRI réimse maighnéadach láidir a ghiniúint, agus tá dúshláin ardvoltais agus ardsrutha os comhair a chóras soláthair cumhachta. Áirítear ar na príomhbhearta cosanta:

Dé-óid Aisghabhála Mear (FRD): mar MUR1560, ag a bhfuil aga aisghabhála droim ar ais níos lú ná 50ns, a úsáidtear chun ardvoltas droim ar ais a shochtadh le linn athrú corna ionduchtaigh;
Eagar dé-óid Zener: soláthraíonn sé voltas tagartha cobhsaí don chiorcad rialaithe, ag seachaint saobhadh comhartha de bharr luaineachtaí réimse maighnéadach.
Tríd an dearadh thuas, is féidir leis an amplifier grádán cruinneas aschuir de ± 0.1% a bhaint amach, ag cinntiú réiteach íomhá.