ST高集成度高壓驅(qū)動(dòng)器縮小高性能超聲波掃描儀尺寸，簡化設(shè)計(jì)

2023 年 7 月 18 日，中國——意法半導(dǎo)體(ST) STHV200超聲波 IC單片集成線性驅(qū)動(dòng)器、脈沖驅(qū)動(dòng)器與鉗位電路、開關(guān)和診斷電路，簡化醫(yī)用和工業(yè)用掃描儀設(shè)計(jì)，縮減尺寸，降低物料成本。 

STHV200的線性驅(qū)動(dòng)輸出電流3A，脈沖驅(qū)動(dòng)輸出電流2A，主要用于驅(qū)動(dòng)高級(jí)推車式醫(yī)學(xué)超聲診斷儀、工業(yè)無損檢測(cè) (NDT) 設(shè)備和壓電變送器。線性驅(qū)動(dòng)和脈沖驅(qū)動(dòng)電路各自有兩個(gè)通道，共用一個(gè)高壓輸出節(jié)點(diǎn)，方便用戶根據(jù)應(yīng)用靈活地選擇最適合的輸出。STHV200有脈沖波、連續(xù)波和彈性成像三種工作模式，脈沖波模式用于全身組織影像檢查，連續(xù)波模式用于動(dòng)態(tài)測(cè)量生物指標(biāo)，例如，血流量，彈性成像用于判定器官健康情況和腫瘤。 

每個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器都是同相運(yùn)算放大器，四級(jí)可編程增益可以把輸出信號(hào)調(diào)高至180Vpp。每個(gè)通道改進(jìn)了低噪聲和諧波性能，在最大增益時(shí)工作頻率可達(dá)20 MHz，在最小增益設(shè)置時(shí)工作頻率可達(dá) 25 MHz。兩個(gè)通道都受益于最大限度減少失真的無二極管輸出電路設(shè)計(jì)，同時(shí)最大限度減少毛刺注入的專用電路配合快速開關(guān)時(shí)間可以捕獲近場(chǎng)圖像。 

脈沖發(fā)生器通道是半橋驅(qū)動(dòng)器，高低邊晶體管的最大飽和電流可設(shè)為 2A，通過SPI接口與控制器通信。最高輸出電壓可達(dá) 200Vpp，用戶可以微調(diào)脈沖邊沿轉(zhuǎn)換，優(yōu)化脈沖波、連續(xù)波和彈性成像模式的性能和功耗。芯片還集成了實(shí)零點(diǎn)鉗位電路，可以直接將輸出節(jié)點(diǎn)強(qiáng)制接地。 

此外，STHV200 還集成了在出現(xiàn)感性負(fù)載時(shí)箝至二次循環(huán)電流的保護(hù)性續(xù)流二極管和在鉗位狀態(tài)下對(duì)所有內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電的抗記憶電路。驅(qū)動(dòng)器還內(nèi)置輸出短路保護(hù)功能，防止輸出引腳短路時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)。芯片還提供額外的內(nèi)部全局檢查和自動(dòng)診斷功能，確保工作條件安全可靠。 

STHV200現(xiàn)已投入生產(chǎn)，采用 7mm x 7mm 48 引腳 QFN 封裝。