চিকিৎসা যন্ত্রে ডায়োডের সমান্তরাল প্রয়োগের সুবিধা কী কী?

1, বর্তমান বিস্তৃতি এবং সম্প্রসারণ: একটি একক টিউবের কর্মক্ষমতা সীমা ভেদ করে
চিকিৎসা যন্ত্রের বর্তমান প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা ক্রমশ কঠোর হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, পোর্টেবল ডিফিব্রিলেটরগুলিকে উচ্চ ভোল্টেজ ডিসচার্জের সময় শত শত অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট সহ্য করতে হয়, যখন একক টিউব ডায়োডগুলি উপাদান এবং প্রক্রিয়া দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে এবং তাদের রেট করা কারেন্ট সাধারণত মাত্র কয়েক দশ অ্যাম্পিয়ার হয়। একাধিক ডায়োড সমান্তরাল করে, কারেন্টের রৈখিক সুপারপজিশন বন্টন অর্জন করা যেতে পারে। একটি উদাহরণ হিসাবে সমান্তরালভাবে তিনটি ডায়োড নিলে, প্রতিটি টিউবকে শুধুমাত্র মোট কারেন্টের এক-তৃতীয়াংশ বহন করতে হবে, এইভাবে একক টিউব ওভারলোডের কারণে তাপীয় পলায়নের ঝুঁকি এড়ানো যায়।

মূল প্রযুক্তিগত পরামিতি:

কারেন্ট শেয়ারিং ডিজাইন: কারেন্টের অভিন্ন বন্টন নিশ্চিত করতে অন স্টেট ভোল্টেজ (Vf) এ ± 5% এর কম বিচ্যুতি সহ একই মডেলের ডায়োড নির্বাচন করা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি রক্ত ​​বিশ্লেষকের ফটোইলেকট্রিক সনাক্তকরণ মডিউলে, ± 2% এর মধ্যে মোট বর্তমান ত্রুটি নিয়ন্ত্রণের জন্য চারটি BAS70 কম লিকেজ কারেন্ট ডায়োড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।
তাপীয় সংযোগের প্রভাব: সমান্তরাল টিউব কোরগুলি সাবস্ট্রেট বা তাপ সিঙ্কের মধ্য দিয়ে একটি তাপ পথ তৈরি করে এবং নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ (NTC) বৈশিষ্ট্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে উচ্চ-তাপমাত্রার টিউবের বর্তমান লোডকে হ্রাস করে। পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 25 ডিগ্রী থেকে 85 ডিগ্রীতে বৃদ্ধি পায়, তখন সমান্তরাল টিউবের বর্তমান বন্টন বিচ্যুতি 15% থেকে 3% এ হ্রাস পায়।
শিল্প আবেদনের ক্ষেত্রে:

CT স্ক্যানার: এর X-রে ডিটেক্টর সমান্তরালভাবে 16টি SS14 Schottky ডায়োড ব্যবহার করে, পিক কারেন্ট 200A থেকে 12.5A/টিউবে কমিয়ে দেয়। একই সময়ে, তামার স্তর তাপ অপচয় ডিজাইনের মাধ্যমে, টিউব কোরের তাপমাত্রা 60 ডিগ্রির নিচে স্থিতিশীল হয়।
পোর্টেবল অতিস্বনক যন্ত্র: পালস জেনারেশন সার্কিটে, তিনটি 1N4148 হাই-স্পিড সুইচ ডায়োড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে যাতে উত্থান সময়কে 5ns থেকে 1.8ns পর্যন্ত ছোট করা হয়, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
2, নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি: একটি অপ্রয়োজনীয় সুরক্ষা ব্যবস্থা তৈরি করা
ত্রুটির জন্য চিকিৎসা যন্ত্রের শূন্য সহনশীলতার বৈশিষ্ট্যের জন্য ক্রিটিক্যাল সার্কিটগুলির ফল্ট সহনশীলতার ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন। ডায়োডের সমান্তরাল সংযোগ অপ্রয়োজনীয় ডিজাইনের মাধ্যমে সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। যখন একটি নির্দিষ্ট টিউব উত্পাদন ত্রুটি বা বার্ধক্যজনিত কারণে ব্যর্থ হয়, তখন অবশিষ্ট টিউবগুলি সরঞ্জাম বন্ধ এড়াতে বর্তমান লোড বহন করতে পারে।

নির্ভরযোগ্যতা মডেলের বৈধতা:

MTBF উন্নতি: যখন একক টিউব ব্যর্থতার হার λ হয়, তখন n-টিউব সমান্তরাল সিস্টেমের ব্যর্থতার হার λ/n এ কমে যায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেক্ট্রোকার্ডিওগ্রাফের ইনপুট সুরক্ষা সার্কিটে, ব্যর্থতার (MTBF) মধ্যবর্তী সময়কে 50000 ঘন্টা থেকে 100000 ঘন্টা পর্যন্ত প্রসারিত করতে একটি দ্বৈত টিউব সমান্তরাল নকশা ব্যবহার করা হয়।
ডিরেটিংয়ের নীতি: 2mV/K এর চেয়ে বেশি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ সহ ডায়োডের জন্য, মোট বর্তমান রেটিং একক টিউব রেটিং এর 80% হতে হবে। এই কৌশলটি গ্রহণ করার পরে, একটি নির্দিষ্ট ব্র্যান্ডের ইনসুলিন পাম্পে ব্যাটারি সুরক্ষা সার্কিটের ব্যর্থতার হার 67% হ্রাস পেয়েছে।
শিল্প অনুশীলনের ক্ষেত্রে:

চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং যন্ত্র: এর গ্রেডিয়েন্ট এমপ্লিফায়ার 24 MBR2045CT Schottky ডায়োড সমান্তরালভাবে ব্যবহার করে। ক্রমাগত 10kA বর্তমান উত্থানের অধীনে, এমনকি 3 টি টিউব ব্যর্থ হলেও, সিস্টেমটি এখনও 87.5% আউটপুট ক্ষমতা বজায় রাখতে পারে।
এন্ডোস্কোপ ঠান্ডা আলোর উৎস: দুটি UVLED-এর সমান্তরাল সংযোগের মাধ্যমে দ্বৈত বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয়। যখন প্রধান আলোর উৎস ব্যর্থ হয়, তখন ব্যাকআপ আলোর উৎসটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে 10 μs এর মধ্যে স্যুইচ করতে পারে যাতে ক্রমাগত পরিষ্কার অস্ত্রোপচারের ক্ষেত্র নিশ্চিত করা যায়।
3, ফাংশন অপ্টিমাইজেশান: নির্দিষ্ট সার্কিট প্রয়োজনীয়তা বাস্তবায়ন
ডায়োড সমান্তরাল সংযোগ শুধুমাত্র মৌলিক বর্তমান প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় না, তবে সমন্বয় ডিজাইনের মাধ্যমে চিকিৎসা যন্ত্রের বিশেষ কার্যকরী প্রয়োজনীয়তাও পূরণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সংকেত সনাক্তকরণ সার্কিটে, বিভিন্ন পরামিতি সহ সমান্তরাল ডায়োডগুলি গতিশীল পরিসরকে প্রসারিত করতে পারে; পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট মডিউলে, সমান্তরাল স্কোটকি ডায়োডগুলি পরিবাহী ক্ষতি কমাতে পারে।

সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতি:

প্রশস্ত গতিশীল পরিসীমা সনাক্তকরণ:
একটি রক্তের অক্সিজেন স্যাচুরেশন মনিটরে, বিভিন্ন থ্রেশহোল্ড সহ দুটি ফটোডিওড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে: একটি দুর্বল আলোর সংকেত সনাক্ত করে (যেমন কৈশিক স্পন্দন), এবং অন্যটি শক্তিশালী আলোর সংকেত সনাক্ত করে (যেমন পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ)। ডিফারেনশিয়াল এমপ্লিফিকেশন সার্কিটের মাধ্যমে কার্যকর সংকেত বের করুন এবং গতিশীল পরিসর 40dB থেকে 70dB পর্যন্ত প্রসারিত করুন।
কম ক্ষতি পাওয়ার সুইচিং:
রিয়েল টাইম ক্লক (RTC) মডিউল সিস্টেম পাওয়ার এবং বোতামের ব্যাটারির মধ্যে স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিবর্তন করার জন্য সমান্তরালভাবে BAT54C সাধারণ ক্যাথোড ডুয়াল চ্যানেল Schottky ডায়োড ব্যবহার করে। এর 0.22V আল্ট্রা-লো ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ ব্যাটারির আয়ু তিন গুণ বাড়িয়ে দেয়, যা 10 বছর পর্যন্ত চিকিৎসা সরঞ্জামের স্ট্যান্ডবাই চাহিদা মেটাতে পারে।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ দমন:
ডিফিব্রিলেটরের ডিসচার্জ সার্কিটে, তিনটি BAV99 হাই-স্পিড সুইচ ডায়োড একটি π - টাইপ ফিল্টার তৈরি করার জন্য সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, যা 50dB μV থেকে 30dB μV পর্যন্ত পিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স (EMI) কমিয়ে দেয়, IEC0162 ইলেকট্রিক মান-ইলেকট্রিক মান-ইলেকট্রিক-এর সম্মতিতে।
4, শিল্প প্রবণতা এবং চ্যালেঞ্জ
ক্ষুদ্রকরণ এবং বুদ্ধিমত্তার দিকে চিকিৎসা যন্ত্রের বিকাশের সাথে, ডায়োড সমান্তরাল প্রযুক্তি নতুন সুযোগ এবং চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হচ্ছে:

উপাদানের উদ্ভাবন: গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) - ভিত্তিক ডায়োডগুলি পোর্টেবল অতিস্বনক যন্ত্রগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রোব ড্রাইভার সার্কিটে 100V/ns এর সুইচিং গতি এবং একটি অতি-লো ভোল্টেজ 0.1 ড্রপ সহ প্রয়োগ করা হয়েছে৷
ইন্টিগ্রেটেড ডিজাইন: SOT-23 প্যাকেজড ডুয়াল চ্যানেল Schottky ডায়োডগুলি Qiangmao-এর মতো নির্মাতারা 0.8mm × 0.8mm চিপগুলিতে সমান্তরাল চিপগুলিকে একীভূত করে অতি ছোট ডিভাইস যেমন স্মার্ট ব্রেসলেটগুলির চাহিদা মেটাতে।
থার্মাল ম্যানেজমেন্ট অপ্টিমাইজেশান: ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়ালস (পিসিএম) এবং মাইক্রোচ্যানেল হিট ডিসিপেশন টেকনোলজি ব্যবহার করে, 100A কারেন্টে সমান্তরাল ডায়োডের তাপমাত্রা বৃদ্ধি 15 ডিগ্রী থেকে 5 ডিগ্রীতে হ্রাস করা হয়, যা উল্লেখযোগ্যভাবে সরঞ্জামের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।