【導(dǎo)讀】醫(yī)療設(shè)備由于其行業(yè)（用途）的特殊性，對(duì)使用的電子元器件的精度、可靠性有著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)；不僅如此，鑒于
● 人口老齡化
● 醫(yī)療資源相對(duì)人口比例匱乏
● 新冠甚至更多未知突發(fā)疫情
全球共同面對(duì)的醫(yī)療健康大環(huán)境促使醫(yī)療電子必將更快地向大健康和遠(yuǎn)程醫(yī)療趨勢(shì)發(fā)展。無(wú)論是臨床治療和檢測(cè)，還是便攜、穿戴或遠(yuǎn)程的醫(yī)療監(jiān)測(cè)、健康護(hù)理，醫(yī)療電子產(chǎn)品在小型化、安全可靠、多功能、省電節(jié)能等方面將面對(duì)越來(lái)越高的要求。
電子設(shè)備的核心組件電源電路中DC-DC轉(zhuǎn)換器IC的高速轉(zhuǎn)換，以及使用的電感器的低阻抗化的進(jìn)一步發(fā)展，使得功率電感器在小型化、薄型化、低直流阻抗、支持大電流、高可靠性等方面也面臨更大挑戰(zhàn)。
村田醫(yī)療設(shè)備用功率電感器陣容
村田制作所有著豐富多彩的功率電感器產(chǎn)品線，包括金屬合金繞線型、鐵氧體繞線型、鐵氧體多層型等各種結(jié)構(gòu)。
村田三種代表性的電源電感產(chǎn)品類(lèi)型：金屬合金型、多層型、繞線型
特別是村田的金屬合金功率電感器，采用金屬合金磁芯，利用獨(dú)特制作工藝實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、高可靠性、高耐久性，并使用低磁芯損耗材料提高了電路效率，被廣泛用于醫(yī)療、汽車(chē)等對(duì)高性能和高可靠性要求極高的設(shè)備中。
例如，在內(nèi)視鏡、超聲波診斷裝置、透析裝置、X線平板探測(cè)器、生物監(jiān)測(cè)儀、MRI、CT、血糖計(jì)等裝置，以及靠無(wú)線通信連接各種醫(yī)療設(shè)備的模塊電路中，村田金屬合金功率傳感器都有著廣泛的用途，并為實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的小型化繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。
金屬合金功率電感器采用金屬合金磁芯，利用獨(dú)特制作工藝實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、高可靠性、高耐久性，并使用低磁芯損耗材料提高了電路效率。
需要小型、大電流的用途的村田金屬合金功率電感器
為了更好地說(shuō)明為什么醫(yī)療設(shè)備更青睞使用村田的金屬合金功率電感器產(chǎn)品，下面為你更詳細(xì)地介紹金屬合金電感器的構(gòu)造和優(yōu)越特性。
村田金屬合金功率電感器的構(gòu)造
金屬合金功率電感器如下圖所示，使用『卷線?金屬合金材料?電極』為主，通過(guò)金屬合金材料將卷線一體成型，形成電極，是極其簡(jiǎn)單的構(gòu)造。
村田制作所在這種簡(jiǎn)單的構(gòu)造中，利用獨(dú)特的材料技術(shù)•繞線技術(shù)•成型技術(shù)，將電感器商品化。
村田金屬合金功率電感器的特征
下面通過(guò)與傳統(tǒng)鐵氧體產(chǎn)品比較，來(lái)說(shuō)明金屬合金功率電感器具有的特征。
特征 1：對(duì)應(yīng)大電流
一般而言，決定功率電感器的直流重疊電流值是阻抗值下降30%時(shí)的電流值，如下圖所示，即使金屬合金電感器比起鐵氧體電感器小，但它在30%下降點(diǎn)比鐵氧體有所延長(zhǎng)。正因如此，才能實(shí)現(xiàn)小型且能夠?qū)?yīng)大電流。
區(qū)別是金屬合金材料與鐵氧體材料相比，飽和磁通量密度更大，因此儲(chǔ)存能量高。
特征 2：平穩(wěn)的磁氣飽和特性
同樣，如上所示的直流重疊電流曲線可知，鐵氧體在一定的電流領(lǐng)域內(nèi)能夠維持阻抗值，但是超過(guò)限定領(lǐng)域有急速下降的趨勢(shì)。與之相反，從低電流到高電流時(shí)，金屬合金具有阻抗值緩慢下降的磁氣飽和特性的特征。
由此可見(jiàn)，大電流通入電源電路時(shí)，金屬合金發(fā)生電路短路以及誤操作引發(fā)的危險(xiǎn)性少。
特征 3：不依賴(lài)周?chē)鷾囟鹊臏囟忍匦?/div>
金屬合金使用的磁性材料的突出特征是因周?chē)鷾囟纫鸬耐复怕实淖儎?dòng)非常小，直流重疊特性不依賴(lài)周?chē)鷾囟龋容^穩(wěn)定。
如下圖所示是與同樣尺寸•同樣阻抗值的線圈相比，周?chē)鷾囟茸兓瘯r(shí)的直流重疊特性。由此可知，金屬合金 不依賴(lài)周?chē)鷾囟龋軌颢@得穩(wěn)定的直流重疊特性。
由此可知，金屬合金電感器由于元件的小型化實(shí)現(xiàn)了搭載元件的高密度封裝化，從而能夠很好的對(duì)應(yīng)內(nèi)部溫度的高溫化和高溫時(shí)電路穩(wěn)定性（高可靠性）。
特征 4：低可聽(tīng)噪聲
由于大電流通過(guò)線圈，鐵氧體產(chǎn)品的磁性材料的粘合部位大磁場(chǎng)集中產(chǎn)生磁伸縮現(xiàn)象（磁性材料的磁化強(qiáng)度變化而產(chǎn)生的微小變形現(xiàn)象）和由于卷線間工作的磁性線，卷線發(fā)生微小振動(dòng)，從線圈本身和傳播振動(dòng)的封裝基板產(chǎn)生的『keen sounders』（通俗地說(shuō)就是核心響聲）的現(xiàn)象。
金屬合金由微粒的磁性材料形成線圈，所以不存在磁場(chǎng)集中的地方。成型的核心也能夠抑制卷線本身的振動(dòng)，是很難發(fā)生核心響聲的電感器（如下圖 ）。
特征 5：低放射噪聲
電感器的物理特性，電流流入時(shí)，隨著時(shí)間的變化，周?chē)a(chǎn)生磁通量。磁通量泄露會(huì)使周?chē)?lèi)線圈的綜合電感發(fā)生變動(dòng)，甚至?xí)o周?chē)?lái)不好的影響（誤操作）等。因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生消極影響，所以盡可能是超小影響。
如下圖所示是相同尺寸線圈通入一定的電流時(shí)，實(shí)測(cè)線圈上面•側(cè)面產(chǎn)生的放射噪聲的比較圖。能夠確認(rèn)金屬合金的上面•側(cè)面的磁通量泄露的較小。
磁性材料間的間隙具有很大的不同，而金屬合金的粒子與粒子之間的間隙非常小。所以泄漏也小。
因此可以說(shuō)，其適合組件小型化的搭載元件的高密度封裝化，此外，組件基板上元件布局時(shí)無(wú)需考慮干擾，自由度比較高。
特征 6：耐沖擊性
攜帶和可穿戴的設(shè)備實(shí)際使用時(shí)，很多時(shí)候會(huì)被粗暴對(duì)待，所以要求搭載元件具有優(yōu)越的耐沖擊性。
當(dāng)不小心掉了一個(gè)組件時(shí)，組件的外殼對(duì)內(nèi)部基板產(chǎn)生的瞬間機(jī)械應(yīng)力當(dāng)然會(huì)非常大，基板也會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲。由于基板彎曲，會(huì)對(duì)搭載元件產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，也會(huì)接觸到屏蔽板、外殼，而搭載元件必須能夠承受這些。
下圖所示是在一定條件下自由落體試驗(yàn)的比較結(jié)果。
與鐵氧體相比，金屬合金是一體成型，且機(jī)械應(yīng)力只集中在一處，所以不易破損。
由結(jié)果來(lái)看，和特征⑤說(shuō)明的內(nèi)容一致，無(wú)需考慮封裝位置，元件布局自由度高。
總結(jié)一下，村田的金屬合金功率電感器有如下六大主要特征：
1. 對(duì)應(yīng)大電流
2. 平穩(wěn)的磁氣飽和特性
3. 不依賴(lài)周?chē)鷾囟鹊臏囟忍匦?/div>
4. 低可聽(tīng)噪聲
5. 低放射噪聲
6. 耐沖擊性
因此，村田金屬合金電源用功率電感產(chǎn)品能夠更好地滿足醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)裝置等帶來(lái)所需要的可靠性和小型化需求，讓醫(yī)療健康裝置更適應(yīng)未來(lái)遠(yuǎn)程醫(yī)療和大健康趨勢(shì)下的更復(fù)雜的應(yīng)用。
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