Quines són les idees errònies sobre la selecció de díodes en dispositius electrònics mèdics?
Deixa un missatge
一,Confiar massa en factors elèctrics fonamentals
Quan dissenyen alguna cosa, la majoria dels enginyers comencen mirant les especificacions elèctriques bàsiques dels díodes, com ara la tensió de resistència inversa (VR), el corrent directe (IF) i la caiguda de tensió directa (VF). Aquests factors són la base per decidir si el gadget és "utilitzable", però per als equips mèdics, no n'hi ha prou amb aconseguir aquests estàndards.
Els equips mèdics han de complir les normes de seguretat severes, com les especificacions de la sèrie IEC 60601. Aquests no només necessiten un rendiment elèctric, sinó que també estableixen estàndards més estrictes per al nivell d'aïllament i el corrent de fuga
Una de les preocupacions és que els enginyers sovint utilitzen models de díodes genèrics d'electrònica de consum o dispositius industrials sense comprovar si funcionaran en entorns mèdics. Per exemple, en circuits que tenen peces que toquen pacients
2, no us preocupeu per com afecta el corrent de fuga inversa els senyals mèdics d'alta-precisió;
en canvi, feu una avaluació de selecció basada en IEC 60601 al principi del procés de disseny.
La majoria de les vegades, les lectures de l'electrocardiograma (ECG) es troben en el rang de mil·livolts o fins i tot de microvolts.
Els senyals de l'electroencefalograma (EEG) són menys forts.
Els biosensors són molt sensibles al soroll.
En aquest cas, el corrent de fuga inversa (IR) del díode és un factor important. Però sovint la gent s'oblida d'aquest paràmetre.
Els díodes Schottky i els díodes rectificadors regulars poden funcionar bé a temperatura normal, però quan la temperatura augmenta, el corrent de fuga augmentarà molt ràpidament, cosa que farà que s'acumuli soroll o compensació al senyal recollit, fent que les mesures siguin menys precises.
Alguns malentesos comuns són:
Utilitzant díodes normals per fer que els circuits de protecció-frontal funcionin
No es comprova si hi ha corrent de fuita en llocs calents
No presteu atenció als canvis en el corrent de fuga després d'haver utilitzat el gadget durant un temps.
Suggeriments de millora:
Utilitzeu díodes de fuga ultra-baixa a l'enllaç del senyal com a prioritat màxima.
En lloc dels díodes d'ús general-, els nodes clau utilitzen dispositius especials de protecció contra ESD.
Mireu de prop la corba IR vs. Temperatura al manual de dades.
3, ús indegut dels díodes Schottky i ignorar els seus problemes-incorporats
Els problemes clau són:
El corrent de fuga inversa és força elevat i augmenta molt quan augmenta la temperatura.
La capacitat de suportar la tensió inversa sol ser mínima.
No és gaire bo per mantenir la calor estable
En alguns casos, com els circuits de detecció de precisió o els sistemes de baix-soroll, l'ús de díodes Schottky pot provocar errors que no són necessaris.
Algunes maneres habituals de fer-ne un mal ús són:
Utilitzant Schottky per defensar-se de la fixació a l'extrem frontal de l'adquisició del senyal biològic
Ús de dispositius Schottky barats en equips que funcionen a altes temperatures
La seva estabilitat-a llarg termini no s'ha confirmat.
Suggeriments d'optimització:
Un bon ús de Schottky en aplicacions de rectificació d'alimentació o DC-DC
Intenteu no utilitzar-lo tant com pugueu en línies de senyal analògiques i de precisió.
Trieu un model de-fuites baixes si ho necessiteu i comproveu la temperatura.
4, No pensar prou per a la protecció contra sobretensions i ESD
Però en el disseny del-món real, els enginyers sovint:
Utilitzeu díodes normals en lloc de dispositius de protecció ESD.
No us preocupeu per dissenyar protecció a nivell d'interfície
No es realitza la verificació del nivell d'ESD segons les normes
La majoria díodeno responeu amb prou rapidesa ni s'endureu prou com per suportar els cops ESD segons l'estàndard IEC 61000-4-2. Això podria causar danys greus als xips o problemes amb el sistema.
Suggeriments per millorar les coses:
Per protegir-se, utilitzeu díodes especials TVS (supressió de transitoris).
Trieu el nivell ESD adequat per a la feina, com ara ± 8 kV o ± 15 kV.
Per reduir l'impacte dels paràsits, col·loqueu els dispositius de protecció el més a prop possible de la disposició de la interfície.
5. No pensar en la fiabilitat-a llarg termini, el disseny tèrmic o l'estabilitat de la cadena de subministrament
Cicle d'ús llarg (de 5 a 10 anys o més)
Llargs períodes de funcionament continu (24 hores al dia, 7 dies a la setmana)
Molt poc marge per a errors
En aquesta situació, la fiabilitat-a llarg termini i l'estabilitat de la cadena de subministramentdíodes'han tornat molt crítics. Però molts dissenys encara es troben en l'etapa "sempre que es puguin utilitzar".
No pensar en com la temperatura afecta la durada d'un dispositiu
Trieu dispositius fets per als consumidors en lloc dels que estan fets per a la indústria o els cotxes.
Ignorant com funcionen els envasos i la dissipació de calor de PCB en termes de transferència de calor
Trieu components de proveïdors amb cicles de vida limitats o que no siguin ben coneguts.
La quantitat de corrent de fuga augmenta amb el temps.
La deriva de paràmetres fa que el sistema sigui menys precís.
Si s'atura la producció tard, la certificació mèdica no és vàlida.
Trieu primer les peces de qualitat industrial o d'automoció-.
Mireu la resistència tèrmica (R θ JA) i trobeu la millor manera d'eliminar la calor.
Trieu una marca que tingui un programa de longevitat per obtenir subministraments durant molt de temps.
Establir un sistema de traçabilitat de BOM per satisfer les necessitats d'auditories mèdiques.
