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低待机功耗是便携式医疗设备的关键需求
【 2010-1-6 发布 】 guanwf  

患者护理的主要趋势之一是增加在患者家中使用远程监视系统,其原因是显而易见的:让患者住院观察治疗的成本令人望而却步。因此,许多这类便携式电子监视系统都采用了射频(RF)发送器,用于将患者的相关数据直接发回至医院里的监控系统,供医生进行检查和分析。显然,此类系统通常采用AC电源和/或电池来供电。为确保能够在离家的地方使用时连续操作,这种电源的备用性是必不可少的。

许多便携式医疗电子设备都包括将电池用作主电源或AC电源中断时的备用电源。除了需要能够在横跨多个数量级的负载电流范围内提供高效转换的功率转换IC之外,此类系统还需要一种电池充电电路,旨在最大限度地延长电池的运行时间。

不过,对于系统设计师而言,需要克服的一个重大障碍是如何降低设备在低功率或待机模式时的功耗。因为在这些模式中,设备仍将从电池或电源插座吸收电流。针对这种情况,自上个世纪90年代初期以来,凌力尔特公司一直在生产兼具高转换效率和低静态电流的电源管理IC。然而,为继续应对这些不断涌现的系统功耗挑战,凌力尔特在设计过程的早期阶段引入了新型设计方法,以使其电源管理和功率转换IC可以在横跨多个数量级的负载电流范围内实现高效转换。与此同时,许多新型功率转换产品在IC被置于待机或停机模式时提供了较低的静态电流,这样设计师就能轻而易举地找到一款可使其终端医疗系统兼具更"环保"特性的合适产品。

在医疗电子系统中,有很多应用都要求即使在AC电源中断的情况下也能够持续供电,不管电池是用作主电源或是备用电源。因此,这些应用的一项关键要求是低静态电流(旨在延长电池的使用寿命)。自2001年以来,凌力尔特一直在生产具小于100μA待机静态电流的开关稳压器。我们近期推出的某些产品已将静态电流减小到了仅有2.5μA。因此,这些产品非常适合在电池后备医疗电子系统中使用。


虽然开关稳压器所产生的噪声远远高于线性稳压器,但其效率水平却比后者出色得多。在许多敏感型应用中,已经证明噪声和EMI水平是可以控制的,只要开关电源以可预知的方式运作即可。如果开关稳压器在标准模式中以某个恒定频率执行开关操作,而且开关脉冲的边缘是干净和可预知的(没有过冲或高频振铃干扰),则将最大限度地抑制EMI。小封装尺寸和高工作频率能够提供一种小巧而紧凑的布局,从而实现EMI辐射的最小化。此外,如果稳压器能够和低ESR陶瓷电容器一起使用,那么还能最大限度地减小输入和输出电压纹波(它们是系统中的额外噪声源)。

凌力尔特提供了众多能够满足上述所有需求的产品。在许多场合中,这些特性是我们超越竞争对手的重要优势。

以下概要列举了我们的产品所拥有的超群特性:

宽输入电压范围:1.8V至40V;

待机模式中的低静态电流:通常小于30μA;

极低的输出噪声和低EMI:<15mVpp(对于开关稳压器)和<50μV(对于线性稳压器);

扩展的温度范围:保证能够在150℃的环境温度和结温条件下正常运作;

高效率:在满负载条件下高达96%;在轻负载条件下高至70%;

低热阻封装:低至10℃/W(θjc);

高开关频率操作:高达4MHz;

高电流密度:可从3x3mmDFN封装提供高达3.5A的连续输出电流;

业界领先的FIT率:通常小于1。


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