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低待機功耗是便攜式醫療設備的關鍵需求
【?2010-1-6 發布?】 guanwf  

患者護理的主要趨勢之一是增加在患者家中使用遠程監視系統,其原因是顯而易見的:讓患者住院觀察治療的成本令人望而卻步。因此,許多這類便攜式電子監視系統都采用了射頻(RF)發送器,用于將患者的相關數據直接發回至醫院里的監控系統,供醫生進行檢查和分析。顯然,此類系統通常采用AC電源和/或電池來供電。為確保能夠在離家的地方使用時連續操作,這種電源的備用性是必不可少的。

許多便攜式醫療電子設備都包括將電池用作主電源或AC電源中斷時的備用電源。除了需要能夠在橫跨多個數量級的負載電流范圍內提供高效轉換的功率轉換IC之外,此類系統還需要一種電池充電電路,旨在最大限度地延長電池的運行時間。

不過,對于系統設計師而言,需要克服的一個重大障礙是如何降低設備在低功率或待機模式時的功耗。因為在這些模式中,設備仍將從電池或電源插座吸收電流。針對這種情況,自上個世紀90年代初期以來,凌力爾特公司一直在生產兼具高轉換效率和低靜態電流的電源管理IC。然而,為繼續應對這些不斷涌現的系統功耗挑戰,凌力爾特在設計過程的早期階段引入了新型設計方法,以使其電源管理和功率轉換IC可以在橫跨多個數量級的負載電流范圍內實現高效轉換。與此同時,許多新型功率轉換產品在IC被置于待機或停機模式時提供了較低的靜態電流,這樣設計師就能輕而易舉地找到一款可使其終端醫療系統兼具更"環保"特性的合適產品。

在醫療電子系統中,有很多應用都要求即使在AC電源中斷的情況下也能夠持續供電,不管電池是用作主電源或是備用電源。因此,這些應用的一項關鍵要求是低靜態電流(旨在延長電池的使用壽命)。自2001年以來,凌力爾特一直在生產具小于100μA待機靜態電流的開關穩壓器。我們近期推出的某些產品已將靜態電流減小到了僅有2.5μA。因此,這些產品非常適合在電池后備醫療電子系統中使用。


雖然開關穩壓器所產生的噪聲遠遠高于線性穩壓器,但其效率水平卻比后者出色得多。在許多敏感型應用中,已經證明噪聲和EMI水平是可以控制的,只要開關電源以可預知的方式運作即可。如果開關穩壓器在標準模式中以某個恒定頻率執行開關操作,而且開關脈沖的邊緣是干凈和可預知的(沒有過沖或高頻振鈴干擾),則將最大限度地抑制EMI。小封裝尺寸和高工作頻率能夠提供一種小巧而緊湊的布局,從而實現EMI輻射的最小化。此外,如果穩壓器能夠和低ESR陶瓷電容器一起使用,那么還能最大限度地減小輸入和輸出電壓紋波(它們是系統中的額外噪聲源)。

凌力爾特提供了眾多能夠滿足上述所有需求的產品。在許多場合中,這些特性是我們超越競爭對手的重要優勢。

以下概要列舉了我們的產品所擁有的超群特性:

寬輸入電壓范圍:1.8V至40V;

待機模式中的低靜態電流:通常小于30μA;

極低的輸出噪聲和低EMI:<15mVpp(對于開關穩壓器)和<50μV(對于線性穩壓器);

擴展的溫度范圍:保證能夠在150℃的環境溫度和結溫條件下正常運作;

高效率:在滿負載條件下高達96%;在輕負載條件下高至70%;

低熱阻封裝:低至10℃/W(θjc);

高開關頻率操作:高達4MHz;

高電流密度:可從3x3mmDFN封裝提供高達3.5A的連續輸出電流;

業界領先的FIT率:通常小于1。


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