Ki jan dyod ka reyalize pwoteksyon surkouran nan ekipman medikal?

一, Prensip de baz pwoteksyon diode overcurrent
Objektif debaz pwoteksyon surkouran an se limite domaj kouran nòmal nan konpozan sikwi, ak dyod reyalize fonksyon sa a atravè karakteristik sa yo:

Konduktivite inidireksyon: Yon dyod sèlman pèmèt aktyèl koule soti nan anod la nan katod la, bloke aktyèl ranvèse. Karakteristik sa a fè li yon eleman debaz pou pwoteksyon kont ranvèse. Pou egzanp, nan tèminal opinyon pouvwa a nan yon pwofonde ultrason pòtab, paralèl dyod Schottky (tankou SS14) ka anpeche aktyèl backflow ki te koze pa polarite ranvèse nan ekipman pou pouvwa a epi evite boule sikwi entèn yo.
Karakteristik gout vòltaj pi devan: Lè aktyèl la pase nan yon dyòd, yon gout vòltaj apeprè 0.2V (dyòd Schottky) a 0.7V (dyòd jonksyon silikon PN) pwodwi nan tou de bout. Lè w itilize karakteristik sa a, yo ka fèt yon kous limite aktyèl. Pou egzanp, nan modil pouvwa a nan yon robo chirijikal, plizyè dyod redresman 1N4007 yo konekte an seri pou limite aktyèl pwodiksyon maksimòm nan sipèpozisyon gout vòltaj ak anpeche surcharge motè.
Karakteristik ranvèse pann: Lè vòltaj ranvèse a depase vòltaj pann li yo, dyòd Zener a pral antre nan yon eta ki estab, sere vòltaj la nan yon seri san danje. Karakteristik sa a lajman itilize nan pwoteksyon konpoze ovèrvoltaj / surkouran nan ekipman medikal. Pou egzanp, nan anplifikatè jaden mayetik gradyan nan D 'sonans mayetik (MRI), dyòd Zener la ap travay ansanm ak fuse a. Lè aktyèl la depase papòt la, dyòd Zener la kraze ak kondui, deklanche fuse a fonn epi koupe kous la.
2, senaryo aplikasyon tipik nan ekipman medikal
1. Portable aparèy medikal: balans konsomasyon pouvwa ki ba ak segondè fyab
Dyòd Schottky yo pi pito nan aparèy tankou mèt glikoz nan san ak elektwokardyograf pòtab akòz gout ba vòltaj pi devan yo (0.15-0.45V). Pou egzanp, yon modèl sèten nan mèt glikoz nan san sèvi ak BAT54S doub Schottky dyòd etalaj pou reyalize fonksyon sa yo:

Pwoteksyon kont koneksyon ranvèse: paralèl konekte ak tèminal la opinyon pouvwa. Lè polarite pouvwa a ranvèse, dyòd la ap ranvèse epi koupe, bloke chemen aktyèl la.
Seleksyon chemen pouvwa: Nan yon sistèm ekipman pou pouvwa batri doub, sous prensipal ak backup yo otomatikman chanje atravè dyod pou asire ekipman pou pouvwa kontinyèl.
Pwoteksyon limite aktyèl: konekte nan seri ak sikwi kondwi motè a, lè l sèvi avèk gout vòltaj pou limite aktyèl la kòmanse epi anpeche yon vag nan aktyèl lè motè a fèmen.
2. gwo pouvwa ekipman medikal: enpak rezistans ak estabilite optimisation
Nan aparèy tankou defibrilatè ak kouto elektrik gwo -frekans, li nesesè pou fè fas ak vag aktyèl yo pasajè. Nan pwen sa a, dyod rekiperasyon rapid (FRD) ak dyod carbure Silisyòm (SiC) vin eleman kle:

Sikwi chaje defibrilatè: MBR30200PT Schottky modil (30A / 200V) yo itilize, ak yon tan rekiperasyon ranvèse (trr) ki mwens pase 5ns, sa ki ka anpeche Spikes vòltaj ki te koze pa reta switch dyod pandan chaje ak pwoteje kondansateur vòltaj segondè - kont pann ovèrvoltaj.
Etap pwodiksyon kouto elektrik segondè frekans: lè l sèvi avèk C6D10065A SiC Schottky dyod (100A / 650V), ba li gout vòltaj pi devan (1.5V) ak karakteristik rezistans tanperati ki wo (tanperati junction 175 degre) asire ke pwòp konsomasyon pouvwa dyod la redwi pa 60% pandan 1MHz, pandan y ap evite pèfòmans segondè pa degradasyon-}. surchof.
3. Enstriman medikal presizyon: entegrite siyal ak konsepsyon anti-entèferans
Nan aparèy tankou electrocardiographs ak electroencephalographs, akizisyon de siyal byoelektrik fèb mande pou represyon strik nan bri. Nan pwen sa a, konsepsyon kolaborasyon fotodyod ak dyod pwoteksyon vin enpòtan:

Izolasyon kouple optoelektwonik: Nan kanal opinyon siyal la, yo itilize yon optocoupler 6N137 pou reyalize izolasyon elektrik ak bloke entèferans mòd komen atravè konvèsyon foto-elektrik nan dyod.
Pwoteksyon ESD: Nan koòdone Capteur a, paralèl ESD5D150TA Schottky Dyòd ak aktyèl flit ki ba (<0.1 μ A) and high reverse withstand voltage (150V) can effectively discharge the transient current generated by electrostatic discharge (ESD) and prevent sensor damage.
3, konsepsyon inovatè: Pwoteksyon kolaboratif nan dyod ak lòt konpozan
1. sikwi pwoteksyon konpoze: Dyòd + TVS Dyòd
Nan modil transmisyon imaj la nan andoskop medikal, yo adopte yon konplo pwoteksyon konpoze nan "Schottky dyod + dyòd TVS" pou anpeche survoltaj pasajè ki te koze pa zèklè oswa elektrisite estatik:

Dyòd Schottky: paralèl ki konekte ak tèminal opinyon pouvwa a, bay chak jou pwoteksyon kont ranvèse.
Dyòd TVS: seri ki konekte ak liy siyal la, tan repons ultra rapid li yo (<1ps) and low clamping voltage (such as SMAJ5.0A's clamping voltage of 7.8V) can limit overvoltage within a safe range in nanoseconds, protecting the downstream ADC chip from damage.
2. Pwoteksyon rekiperasyon pwòp tèt ou: dyòd + PTC termistor
Nan kous la chaje nan aparèy medikal portable (tankou braslè entelijan), yo adopte yon konplo pwoteksyon rekiperasyon pwòp tèt ou nan "Schottky Dyòd + PTC termistor":

Dyòd Schottky: anpeche koneksyon ranvèse batri pandan w ap itilize karakteristik ba vòltaj li yo pou diminye pèt chaje.
PTC termistor: seri ki konekte nan chemen an chaje, lè aktyèl la depase papòt la, valè rezistans PTC a ogmante sevè, limite aktyèl la; Apre depanaj, PTC otomatikman retounen nan yon eta rezistans ki ba san yo pa bezwen ranplase eleman yo.