意法高整合度高压驱动器 可缩小高效能超声波扫描仪尺寸

意法半导体高整合度高压驱动器可缩小高效能超声波扫描仪尺寸并简化设计。意法半导体

服务横跨多重电子应用领域的全球半导体领导厂商意法半导体（STMicroelectronics；ST）推款STHV200超声波IC单芯片整合线性驱动器、脉冲驱动器与钳位、开关和诊断电路，可简化医疗用和工业用扫描仪设计，缩小尺寸并降低物料成本。
 
STHV200的线性驱动电流输出为3A，脉冲驱动电流输出则为2A，主要用于驱动高端推车式医学超声波诊断器、工业无损检测（Non-Destructive Test；NDT）设备和压电传感器。线性驱动和脉冲驱动电路各有两个通道，共享一个高压输出节点，方便使用者根据应用灵活地选择最适合的输出。STHV200有脉冲波、连续波和弹性影像三种作业模式，脉冲波模式可用于全身组织影像检查，而连续波模式可用于动态测量生物指标，例如血流量，弹性影像则用于判定器官健康情况和肿瘤。
 
每个线性驱动器皆为非反相运算放大器，四级可程序设计增益可把输出信号调高至180Vpp。每个通道改善了低杂讯和谐波效能，在最大增益时运作频率可达20 MHz，在最小增益时运作频率则可达25 MHz。两个通道都受益于最大限度减少失真的无二极管输出电路设计，同时最大限度减少脉冲注入的专用电路配合快速开关时间可以捕获近场影像。
 
脉冲产生器通道是半桥驱动器，高低位晶体管的最大饱和电流可设定为2A并利用SPI界面与控制器通讯。最高输出电压可达200Vpp，使用者可以微调脉冲边沿转换，优化脉冲波、连续波和弹性影像模式的效能和功耗。芯片亦整合了实零点钳位电路，可以直接将输出节点强制接地。
 
此外，STHV200还整合了在出现感性负载时箝至二次循环电流的保护性续流二极管，以及在钳位元状态下对所有内部节点进行放电的抗记忆电路。驱动器内建输出短路保护功能，可防止输出脚位短路时出现危险。芯片另提供额外的内部全域检查和自动诊断功能，确保运作安全可靠。
 
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