Conas torann a laghdú i soláthar cumhachta ionstraimí leighis trí dé-óid?

一, Inrianaitheacht Torainn: Dúshlán Torainn an tSoláthair Cumhachta Leighis
Tagann torann an tsoláthair chumhachta ionstraimí leighis go príomha ó thrí thoise:

Torann intreach feistí: Tá an bun-urlár torainn comhdhéanta de thorann lámhaigh, torann teirmeach, agus torann 1/f ó fheistí cumhachta cosúil le dé-óid agus MOSFETanna. Mar shampla, nuair a bhíonn dé-óid Schottky droim ar ais, beidh a dtoilleas acomhal agus a n-ionduchtú seadánacha a-ascaluithe ardmhinicíochta, rud a chruthóidh buaiceanna torainn sa raon minicíochta 0.1-100MHz.
Torann a aistriú: I dtopeolaíochtaí cumhachta iargúlta ar nós flyback agus LLC, is féidir le próiseas aisghabhála droim ar ais dé-óidí cumhachta trasnaíocht láidir leictreamaighnéadach (EMI) a ghiniúint. Ag glacadh le soláthar cumhachta dífhibrileora leighis áirithe mar shampla, is féidir leis an dé-óid choigeartaithe aschuir spikes voltais suas le 50V/ns a ghiniúint le linn aisghabhála droim ar ais, rud a fhágann go bhfuil ripple aschuir suas le 200mV ann.
Cur isteach seolta: Déanfar borradh, urscaoileadh leictreastatach (ESD) agus imeachtaí eile ag deireadh ionchuir an phríomhlíonra cumhachta a sheoladh chuig an taobh istigh den trealamh tríd an líne cumhachta. Éilíonn an caighdeán IEC 60601-1 trealamh leighis chun sruth sceite na gciorcad cúnta othar a rialú laistigh de 10 μA le linn tástála reatha teagmhála, rud a chuireann ceanglais dhian ar chosc torainn tosaigh an tsoláthair chumhachta.
2, maitrís teicneolaíochta laghdaithe torainn dé-óid
1. leas iomlán a bhaint gné aisghabhála droim ar ais
I dtiontairí DC-DC scoite, is féidir le húsáid dé-óidí mear-aisghabhála (FRDanna) nó dé-óidí cairbíde sileacain (SiC) torann an lasctha a laghdú go suntasach. Mar shampla, i soláthar cumhachta diagnóiseach ultrafhuaime iniompartha, dé-óid SiC Schottky a chur in ionad an dé-óid aisghabhála ultra-luath traidisiúnta atá bunaithe ar sileacain (UFRD):

Laghdaíodh an t-am aisghabhála droim ar ais ó 35ns go 5ns
Laghdaigh ripple aschuir ó 150mV go 45mV
Tháinig méadú 3.2 pointe céatadáin ar an éifeachtúlacht
Mar gheall ar ard-neart réimse miondealaithe criticiúil (3MV/cm) dé-óidí SiC tá siad níos buntáistí i bhfeidhmchláir ardvoltais. Sa ghineadóir ardvoltais X-ghathach de mheaisíní CT leighis, is féidir le heagar dé-óid 650V SiC Schottky caillteanas aisghabhála droim ar ais a laghdú 80% agus cobhsaíocht voltais aschuir de ± 0.01% a bhaint amach.

2. Eagar dé-óid faoi chois torainn
Le haghaidh cosc ​​torainn ardmhinicíochta, is féidir líonra maolánach friotóra dé-óid (DCR) a thógáil. I soláthar cumhachta spreagthóra néaraigh so-ionchlannaithe áirithe, tá ciorcad maolánach 10 Ω/100pF RC ceangailte go comhthreomhar trasna an dé-óid choigeartaithe aschuir:

Ascaluithe ardmhinicíochta faoi chois os cionn 10MHz
Laghdaigh an dlús torainn aschuir ó 15nV/√ Hz go 3nV/√ Hz
Comhlíonann siad ceanglais IEC 60601-1 maidir le comhoiriúnacht leictreamaighnéadach feistí so-ionchlannaithe
Is é réiteach níos airde ná modúl comhtháite faoi chois torainn a úsáid. Mar shampla, is féidir le sraith dé-óid sraith TLN201 a sheol Tianling Arrow Company:

Cosaint tintreach 8kV
100dB tanúchán EMI
0.1 μ Rialú srutha sceite
3. Teicneolaíocht leithlisithe cúplála optoelectronic
I soláthairtí cumhachta leighis a dteastaíonn aonrú leictreach uathu, is féidir leis an meascán de dé-óid astaithe solais (LEDs) agus fóta-óid in optocouplers aonrú iomlán a bhaint amach idir comharthaí agus soláthairtí cumhachta. Ag glacadh le soláthar cumhachta iargúlta monatóir leighis áirithe mar shampla:

Glacadh le optocoupler Avago HCPL-0631
Voltas leithlis suas le 5kVrms
Mhéadaigh cóimheas diúltaithe mód coitianta (CMRR) go 120dB
Rialú an sruth sceite ag na críochfoirt ionchuir agus aschuir laistigh de 0.1 μ A
Briseann an t-aonraitheoir digiteach nua tuilleadh trí theorannú bandaleithead na n-optachúplóirí traidisiúnta. Úsáideann aonraitheoir ADuM5401 ADI teicneolaíocht cúplála maighnéadach chun aonrú 5kV a bhaint amach agus é ag tacú le ráta sonraí 2Mbps, agus laghdaigh tomhaltas cumhachta 60% i gcomparáid le optocouplers traidisiúnta.

3, anailís chás tipiciúil iarratais
1. Feistí leighis iniompartha
I bhfeistí faoi thiomáint ceallraí mar mhéadair glúcóis fola agus ultrafhuaime iniompartha, ní mór laghdú torainn dé-óid éifeachtúlacht agus spás a chothromú. Glacann oximeter finger áirithe an scéim seo a leanas:

Teirminéal ionchuir: dé-óid TVS SMBJ5.0CA le haghaidh cosaint ESD (urscaoileadh teagmhála ± 15kV)
Próiseas ceartúcháin: laghdaíonn dé-óid Schottky BAT54S caillteanas seolta (VF)= 0.2V@1A )
Teirminéal aschuir: teorainn dé-óid clamp BAV99 róvoltas go -0.5V~3.8V
Cuireann an réiteach seo ar chumas an fheiste an ripple aschuir a rialú laistigh de 10mV agus saolré na ceallraí a leathnú 20% faoi sholáthar cumhachta ceallraí 1.8V.

2. Trealamh íomháithe leighis ardchruinneas
I dtrealamh mór mar MRI agus CT, bíonn tionchar díreach ag torann an tsoláthair chumhachta ar cháilíocht íomháithe. Úsáideann soláthar cumhachta amplifier grádán MRI áirithe 3.0T:

Comhcheangal dé-óid SiC MOSFET agus SiC Schottky
Líonra maolánach DCR illeibhéil
Struchtúr sciath ceapaire scragall copair ferrite scragall copair
A bhaint amach cobhsaíocht voltas aschuir de ± 0.005% agus grádán ripple réimse maighnéadach<0.01%, meeting the requirements of DICOM standard for imaging uniformity.

3. Feistí leighis inphlandaithe
I ngléasanna so-ionchlannaithe ar nós séadairí agus spreagthóirí nerve, ní mór do laghdú torainn dé-óid na ceanglais maidir le bith-chomhoiriúnacht agus tomhaltas ultra-ísealchumhachta a chomhlíonadh. Úsáideann soláthar cumhachta spreagthóra néarúil lúb dúnta-ar leith:

Photodiode reatha sceitheadh ​​​​íseal le cóireáil pasivation dromchla
Dé-óid TVS pacáistithe 0402 le haghaidh cosaint ESD
Laghdaíonn ciorcad claonta dinimiciúil tomhaltas cumhachta statach
Saol oibre an fheiste a leathnú go dtí níos mó ná 10 mbliana faoi sholáthar cumhachta ceallraí ian litiam 3.7V, agus cloí le caighdeán bith-chomhoiriúnachta ISO 10993.