Зашто се Шоткијеве диоде обично користе у медицинским уређајима?

1, Мали пад напона унапред: побољшава ефикасност енергије и смањује губитак топлоте
Шоткијеве диоде користе металне полупроводничке спојеве (МС спојеве) уместо традиционалних ПН спојева, са висином баријере од само 0,15-0,45В, што је много ниже од 0,7В силицијумских ПН спојева. Ова карактеристика има двоструку вредност у медицинским инструментима:

Побољшање енергетске ефикасности: У кругу конверзије снаге медицинске опреме, Шоткијеве диоде као исправљачки елементи могу значајно смањити губитке у проводљивости. На пример, у колу за пуњење дефибрилатора, коришћењем СС14 Шоткијевих диода (1А/40В) може се повећати ефикасност исправљања на преко 92%, што је 7 процентних поена више од ефикасности од 85% традиционалних брзих диода за опоравак (ФРД).
Оптимизација управљања топлотом: Карактеристика ниског пада притиска директно смањује стварање топлоте. Узимајући преносиву ултразвучну сонду као пример, након употребе ЕСД5Д150ТА Шотки диоде (5В/0,1 μ А струја цурења), унутрашња температура сонде је смањена за 3-5 степени у поређењу са употребом ПН спојне диоде, што ефективно продужава радни век уређаја и побољшава удобност пацијента.
2, Ултра брза брзина пребацивања: погодно за-апликације са високим фреквенцијама, обезбеђујући интегритет сигнала
Шоткијеве диоде немају ефекат складиштења мањинског носиоца и време повратног опоравка (трр) је само 1нс, што је кључно у високо-колу високих фреквенција медицинских инструмената

Обрада РФ сигнала: У 5Г медицинским ИоТ уређајима, 1Н5711 Шотки диода (радна фреквенција до 6 ГХз) се користи у кругу за мешање, а његове карактеристике брзог пребацивања могу да избегну изобличење сигнала. На пример, у систему даљинског хируршког робота, уређај обезбеђује-кашњење преноса видео сигнала високе{6}}у реалном времену мање од 10 мс.
Примена импулсне снаге: У градијентним појачивачима магнетног поља за магнетну резонанцу (МРИ), МБР30200ПТ Шоткијев модул (30А/200В) ради на фреквенцији пребацивања од 20кХз. Итс трр<5ns characteristic prevents voltage spikes and protects multi million dollar magnet systems.
3, ниска струја повратног цурења: испуњава стандарде медицинске безбедности
Контрола струје цурења у медицинској опреми је изузетно строга, а стандард ИЕЦ 60601-1 предвиђа да једносмерна компонента струје цурења пацијента не би требало да прелази 10 μ А. Шоткијеве диоде испуњавају овај захтев кроз следећи дизајн:

Иновација материјала: Медицинске ЕСД диоде (као што је ЕСД3В3Е0017ЛА) које користе технологију пасивизације силицијум нитрида показале су повећање струје обрнутог цурења од само 0,03 μ А након 1000 сати тестирања у окружењу од 85 степени/85% РХ, далеко испод стандардне границе.
Оптимизација структуре: Процес изолације дубоког бунара смањује температурни коефицијент струје цурења уређаја на 1,5%/степен под условима обрнутог преднапона на 125 степени, значајно побољшавајући у поређењу са традиционалним процесом од 5%/степен. Ова карактеристика је кључна у опреми са електричним ножевима која се користи у операционој сали, јер може спречити ризик од микроелектричног удара пацијента изазваног струјом цурења.
4, Висока густина струје: постизање минијатуризације опреме
Подручје исцрпљивања Шоткијевих диода се може занемарити, а густина струје проводљивости по јединици површине може да достигне 1000А/цм². Ова карактеристика има стратешку вредност у компактном дизајну медицинских уређаја:

Преносиви уређај: У модулу напајања мерача глукозе у крви, СС56 Шотки диода (5А/60В) је упакована у пакет од 3мм × 3мм да би се постигла 20кХз високо-исправљање, смањујући величину за 60% у поређењу са традиционалним решењима и помажући уређају да постигне џепни дизајн.
Носиви медицински: Модул за праћење ЕКГ-а паметне наруквице усваја ПМЕГ3050ЕП Шоткијеву цев (3А/30В), са кондензатором за спајање од 0,5пФ који одржава ниске карактеристике шума чак и у опсегу сигнала од 10МХз, обезбеђујући да тачност ЕКГ сигнала испуњава стандарде медицинске класе.
5, Екстремна прилагодљивост животне средине: обезбеђивање поузданости опреме
Медицински уређаји се често суочавају са сложеним окружењима употребе, а Шоткијеве диоде постижу високу поузданост кроз надоградњу материјала и иновације процеса

Широка температурна способност: Шотки диоде од силицијум карбида (СиЦ) (као што је Ц6Д10065А) могу стабилно да раде у опсегу од -55 степени до 175 степени, испуњавајући захтеве опреме арктичких научноистраживачких медицинских станица. У Тесла Модел 3 у аутомобилском медицинском хитном модулу, уређај подржава двосмерно пуњење и пражњење од 11 кВ, уз смањење перформанси од<3% at a junction temperature of 175 ℃.
Карактеристике против зрачења: За ваздухопловну медицинску опрему, Шотки диода против зрачења РХФЛ4913С може да одржава флуктуацију излаза од 28 В од ± 0,5% у окружењу зрачења свемира (укупна доза до 100 крада), обезбеђујући дугорочну-поузданост система за праћење здравља астронаута Међународне свемирске станице.
6, Анализа случаја типичне апликације
Ултразвучна опрема Пхилипс Лумифи: коришћење СС14 Шоткијеве цеви за постизање ефикасног исправљања од 5В/2А, уз пораст температуре од<15 ℃. Its 0.55V forward voltage drop extends the device's battery life by 20%, while passing the leakage current test certified by IEC 60601-1.
Сиеменс С7-1500 ПЛЦ медицински контролни систем: Улазно коло усваја БАТ54С двоструку Шоткијеву цев, која блокира 24В ДЦ обрнуту струју и има време одзива мање од 5нс. Овај дизајн постиже тачност контроле покрета од ± 0,01 мм за медицинске роботе, испуњавајући оперативне захтеве хируршких робота.
Huawei Intelligent Photovoltaic Optimizer: Using SiC Schottky (C3D10060A), the efficiency is>99% на улазу од 150В, а повратна струја цурења ноћу је<10 μ A. This device reduces the self power consumption of medical backup power systems by 80% and enhances disaster emergency response capabilities.