機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)

當(dāng)VININ和VOUT彼此靠近時(shí)，占空比將減小，直至達(dá)到轉(zhuǎn)換器在降壓模式中的最小占空比為止，該器件隨后進(jìn)入降壓-升壓區(qū)，而且所有4個(gè)MOSFET將執(zhí)行開關(guān)操作。

當(dāng)VOUT明顯高于VIN時(shí)，該器件將運(yùn)行在升壓模式。在此區(qū)域中，M1始終導(dǎo)通，而開關(guān)M2則始終關(guān)斷。在每個(gè)周期的起點(diǎn)，開關(guān)M3首先接通，而電感器電流由一個(gè)內(nèi)部放大器來(lái)檢測(cè)。在檢測(cè)到的電感器電流升至高于基準(zhǔn)電壓之后，開關(guān)M3關(guān)斷，而開關(guān)M4則在此周期的剩余時(shí)間里接通。開關(guān)M3和M4將交替接通和關(guān)斷，其作用類似于一個(gè)典型的同步升壓型穩(wěn)壓器。

故障情況

在某些工作條件下，LT8705將啟動(dòng)一個(gè)故障序列。如果出現(xiàn)任何此類情況(例如：過(guò)流或者過(guò)壓狀況)，則內(nèi)部開關(guān)操作和時(shí)鐘輸出被停用。與此同時(shí)，一個(gè)超時(shí)序列開始，此時(shí)需要重啟軟起動(dòng)功能。倘若故障持續(xù)存在(比如在過(guò)流期間)，將不允許軟起動(dòng)功能重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)換器。在故障情況已被消除且一個(gè)預(yù)先規(guī)定的超時(shí)周期結(jié)束之后，轉(zhuǎn)換器將重新啟動(dòng)，而重新啟動(dòng)的速率取決于分配給LT8705之軟起動(dòng)引腳的電容器數(shù)值。超時(shí)周期可減小器件及其他下游功率組件所承受的電應(yīng)力和熱應(yīng)力。

總結(jié)

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)能被用來(lái)進(jìn)行多種重大的微創(chuàng)手術(shù)，以幫助病人縮短住院時(shí)間，更快恢復(fù)正常行動(dòng)，并取得更佳的臨床效果。如果采用分布式電源架構(gòu)來(lái)給這類系統(tǒng)供電，則允許使用一個(gè)負(fù)責(zé)給用于所有子系統(tǒng)的下游負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓器供電的48V標(biāo)稱電池后備總線電壓。由于其具備利用一個(gè)可以高于、低于或等于輸入電壓的浮動(dòng)電壓對(duì)電池進(jìn)行高效充電，因此凌力爾特的LT8705同步降壓-升壓型DC/DC控制器能夠顯著地簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)。