Những quan niệm sai lầm về việc lựa chọn điốt trong các thiết bị điện tử y tế là gì?

一,Dựa quá nhiều vào các yếu tố điện cơ bản

Khi thiết kế một thứ gì đó, hầu hết các kỹ sư đều bắt đầu bằng cách xem xét các thông số điện cơ bản của điốt, như điện áp chịu đựng ngược (VR), dòng điện thuận (IF) và sụt áp thuận (VF). Những yếu tố này là cơ sở để quyết định liệu thiết bị đó có “sử dụng được” hay không, tuy nhiên đối với thiết bị y tế, chỉ đạt được những tiêu chuẩn này thôi là chưa đủ.

Thiết bị y tế phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt, chẳng hạn như thông số kỹ thuật của dòng IEC 60601. Những điều này không chỉ cần hiệu suất điện mà còn đặt ra các tiêu chuẩn khắt khe hơn về mức độ cách điện, dòng điện rò rỉ

Một mối lo ngại là các kỹ sư thường sử dụng các mô hình đi-ốt chung từ các thiết bị điện tử tiêu dùng hoặc thiết bị công nghiệp mà không kiểm tra xem liệu chúng có hoạt động trong môi trường y tế hay không. Ví dụ, trong các mạch có bộ phận tiếp xúc với bệnh nhân

2,Đừng lo lắng về việc dòng rò ngược ảnh hưởng như thế nào đến các tín hiệu y tế có độ chính xác cao;

thay vào đó, hãy sớm đánh giá lựa chọn dựa trên IEC 60601 trong quá trình thiết kế.

Hầu hết các chỉ số điện tâm đồ (ECG) đều nằm trong phạm vi milivolt hoặc thậm chí microvolt.

Tín hiệu điện não đồ (EEG) kém mạnh hơn.

Cảm biến sinh học rất nhạy cảm với tiếng ồn.

Trong trường hợp này, dòng rò ngược (IR) của diode là một yếu tố quan trọng. Nhưng mọi người thường quên thông số này.

Điốt Schottky và điốt chỉnh lưu thông thường có thể hoạt động tốt ở nhiệt độ bình thường, nhưng khi nhiệt độ tăng, dòng rò sẽ tăng rất nhanh, điều này sẽ gây ra nhiễu hoặc bù đắp tích tụ trên tín hiệu thu được, khiến phép đo kém chính xác hơn.

Một số hiểu lầm phổ biến là:

Sử dụng điốt thông thường để giúp các mạch bảo vệ-mặt trước hoạt động

Không kiểm tra dòng điện rò rỉ ở nơi nóng

Đừng chú ý đến những thay đổi của dòng điện rò rỉ sau khi sử dụng thiết bị một thời gian.

Đề xuất cải tiến:

Ưu tiên hàng đầu là sử dụng điốt có độ rò rỉ cực thấp trong liên kết tín hiệu.

Thay vì điốt có mục đích chung, các nút chính sử dụng thiết bị bảo vệ ESD đặc biệt.

Nhìn kỹ vào đường cong IR so với Nhiệt độ trong sổ tay dữ liệu.

 

3,Lạm dụng điốt Schottky và bỏ qua các vấn đề-có sẵn của chúng

Các vấn đề chính là:

Dòng rò ngược khá cao và tăng lên rất nhiều khi nhiệt độ tăng.

Khả năng chịu đựng điện áp ngược thường ở mức tối thiểu.

Giữ nhiệt ổn định không tốt lắm

Trong một số trường hợp, như mạch phát hiện chính xác hoặc hệ thống có độ nhiễu-thấp, việc sử dụng điốt Schottky có thể gây ra những lỗi không cần thiết.

Một số cách phổ biến mà mọi người lạm dụng nó là:

Sử dụng Schottky để chống lại sự kẹp ở phần đầu của quá trình thu thập tín hiệu sinh học

Sử dụng thiết bị Schottky giá rẻ trong thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao

Tính ổn định lâu dài của nó-chưa được xác nhận.

Đề xuất tối ưu hóa:

Sử dụng tốt Schottky trong các ứng dụng chỉnh lưu nguồn hoặc DC{0}}DC

Cố gắng không sử dụng nó trong các đường tín hiệu tương tự và chính xác nhiều nhất có thể.

Chọn kiểu máy có độ rò rỉ thấp-nếu bạn cần và kiểm tra nhiệt độ.

 

4, Không quan tâm đầy đủ đến việc tăng đột biến và bảo vệ ESD

Nhưng trong-thiết kế thực tế, các kỹ sư thường:

Sử dụng điốt thông thường thay vì các thiết bị bảo vệ ESD.

Đừng lo lắng về việc thiết kế bảo vệ cấp độ giao diện

Không thực hiện xác minh mức độ ESD theo quy định

Hầu hết điốtkhông phản ứng đủ nhanh hoặc kẹp đủ mạnh để xử lý các cú sốc ESD theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-2. Điều này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho chip hoặc gây ra sự cố với hệ thống.

Những gợi ý để cải thiện mọi việc:

Để bảo vệ bản thân, hãy sử dụng điốt TVS (ức chế tạm thời) đặc biệt.

Chọn mức ESD phù hợp cho công việc, như ± 8kV hoặc ± 15kV.

Để giảm bớt tác động của ký sinh trùng, hãy đặt các thiết bị bảo vệ càng gần bố cục giao diện càng tốt.

5, Không nghĩ đến độ tin cậy{1}}lâu dài, thiết kế tản nhiệt hoặc tính ổn định của chuỗi cung ứng

Chu kỳ sử dụng lâu dài (5 đến 10 năm trở lên)

Thời gian hoạt động liên tục trong thời gian dài (24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần)

Rất ít chỗ cho sai lầm

Trong tình huống này,-sự tin cậy và ổn định lâu dài của chuỗi cung ứng chođiốts đã trở nên rất quan trọng. Nhưng rất nhiều thiết kế vẫn đang ở giai đoạn "miễn là có thể sử dụng được".

Không suy nghĩ về việc nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị như thế nào

Hãy chọn những thiết bị được sản xuất cho người tiêu dùng thay vì những thiết bị được sản xuất cho ngành công nghiệp hoặc ô tô.

Bỏ qua việc đóng gói và tản nhiệt PCB hoạt động tốt như thế nào về mặt truyền nhiệt

Chọn các thành phần từ các nhà cung cấp có vòng đời hạn chế hoặc chưa được nhiều người biết đến.

Lượng dòng rò tăng lên theo thời gian.

Độ lệch tham số làm cho hệ thống kém chính xác hơn.

Việc dừng sản xuất muộn khiến giấy chứng nhận y tế hết hiệu lực.

Trước tiên, hãy chọn các bộ phận cấp công nghiệp hoặc ô tô{0}}.

Nhìn vào điện trở nhiệt (R θ JA) và tìm ra cách tốt nhất để thoát nhiệt.

Hãy chọn thương hiệu có Chương trình trọn đời để nhận được nguồn hàng lâu dài.

Thiết lập hệ thống truy xuất nguồn gốc BOM để đáp ứng nhu cầu kiểm toán y tế.