Застосування плівкового конденсатора
у кардіодефібриляторі
Дефібриляція – єдиний ефективний метод лікування раптової серцевої смерті
Кардіодефібрилятор наразі широко використовується в клінічній рятувальній техніці. Він використовує імпульсний струм для впливу на серце, здійснення електрошокової терапії, усунення аритмії та відновлення синусового ритму серця..
Його принцип роботи здебільшого використовує метод демпфування розряду RLC, як показано на рисунку:
| Типові дані | |
| Енергія | 100~500 Дж |
| Напруга | 2000~5000 В постійного струму |
| Ємність | 32~200 мкФ |
| Розрядне навантаження | 20 Ом/50 Ом/100 Ом |
| Максимальний імпульсний струм | 100~1 кА |
Спочатку зарядіть конденсатор накопичення енергії C, щоб він отримав певну кількість енергії. Під час дефібриляції C, індуктивність L та тіло людини (навантаження) з'єднуються послідовно для проведення терапії електричним струмом на серці людини.
●Збережена енергія
Електрична енергія, що заряджається в накопичувач енергії перед розрядом дефібриляції. Зв'язок між енергією, що накопичується в конденсаторі, та напругою на конденсаторі:
E=½куб²
Для застосування в дефібриляторі плівковий конденсатор CRE має спеціальну індивідуальну конструкцію, яка має вищі переваги в продуктивності:
Порівняно з 10 000-кратним терміном служби на ринку, спеціальна конструкція плівкової структури збільшує термін служби зарядки та розрядки більш ніж у 30 000 разів.
Враховуючи застосування в нестабільних та суворих умовах, таких як зовнішні умови, він має спеціальну конструкцію, стійку до вологості та високих температур, що забезпечує підвищену надійність.
Особливо для конструкції зовнішнього автоматичного дефібрилятора (АЗД) малого об'єму (наприклад, для портативних пристроїв) з використанням матеріалів з високою щільністю енергії, об'єм і вага на 50% менші, ніж у звичайної конструкції.
Застосування 1:
Певна модель дефібрилятора 360 Дж, вибір моделі конденсатора: 195 мкФ/2200 В постійного струму
СПЕЦИФІКАЦІЯ:
1. НОМІНАЛЬНА НАПРУГА (Un): 2200 В постійного струму
2. НОМІНАЛЬНА ЄМНІСТЬ: 200 MFD
3、ДОПУСТИМЕ ВІДМІНЕННЯ ЄМНОСТІ: 士5%(J)AT 1KHz, +25℃
4. РОБОЧА ТЕМПЕРАТУРА: -25℃～+70℃
5. КОЕФІЦІЄНТ РОЗСІПАНЬ (DF): ≤0,0060 ПРИ 100 Гц, +25 ℃
6. ВИПРОБУВАЛЬНА НАПРУГА: МІЖ КЛЕМАМИ: 2300 В постійного струму/10 с
7. ОПІР ІЗОЛЯЦІЇ: ПІСЛЯ 300 СЕКУНД ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ 100 В постійного струму, ПРИ +25℃
МІЖ ТЕРМІНАЛОМ ДО ТЕРМІНАЛА: МІНІМАЛЬНЕ ЗНАЧЕННЯ IR UNM ПОВИННО БУТИ ≥5000 СЕКУНД
ВІД ТЕРМІНАЛУ ДО КОРПУСА: МІНІМАЛЬНИЙ IR ПОВИНЕН БУТИ ≥3000 М²
8. МАКС. ЧАС НАРОСТАННЯ ІМПУЛЬСУ (DV/DT): 5 В/мкс
9. МАКСИМУМ ПІКОВОГО СТРУМУ: 1000 АМПЕР ПРИ +25℃
10. ВИПРОБУВАННЯ ІМПУЛЬСНОГО РОЗРЯДУ З ПІКОВИМ СТРУМОМ 440 А, НАПРУГА ЗАРЯДУ 2200 В, 35 ПІДРІБІВ
11. МАТЕРІАЛ КОРПУСУ: FR-PP, UL94 Vo, СІРО-БІЛИЙ
12. МАТЕРІАЛ ДЛЯ ЗАЛИВКИ: ВІДХОЛОДЖУВАЛЬНА ЕПОКСИДНА СМОЛА, UL94 Vo, СІРО-БІЛИЙ
13. ПРОВОДИ: 1x1 UL 3239 22AWG 150℃, БІЛИЙ ТА ЧЕРВОНИЙ
14. ТЕРМІНАЛ: YT396(A)(396-03JR)
15. ОЧІКУВАНИЙ ТЕРМІН СТРУКТУРИ 2500 РОЗРЯДІВ З НАВАНТАЖЕННЯМ 10 Ом
16. КОД ДАТИ: КОД ДАТИ МАЄ 4 ЦИФРИ, ЯК НАВЕДЕНО ТАК:
Візьмемо нашу продукцію та продукцію двох поширених виробників на ринку для проведення такого ж тестового порівняння. В умовах використання за високої температури та вологості наші продукти мають довший термін служби.
Умови випробування:
1. Умови статичних випробувань: запис ємності, втрат, еквівалентного послідовного опору. Статичні параметри записуються кожні 10 000 разів заряджання та розряджання. Для забезпечення точності запису даних температура конденсатора повинна бути якомога ближчою до температури навколишнього середовища під час збору даних. Випробування проводиться при різниці температур ≤5 ℃.
2. Умови динамічних випробувань: температура навколишнього середовища 55 ℃ 95%, напруга на випробувальних клемах 2200 В постійного струму, час заряджання 4 с, час розряджання 1 с, швидкість зміни напруги DV/DT=4,7 В/мкс, піковий імпульсний струм 940 А, заряджання та розряджання 20000 разів. Імпульсний струм прискорення випробування в 1,6 раза перевищує номінальний струм нашої компанії (585 А).
3. Процес випробування: статичні параметри конденсатора перед випробуванням.
| НІ. | Виробник | @100Гц | @1000Гц | ||
| Ємність (мкФ) | Тангенс втрат | ESR (мОм) | |||
| 1# |  | ФА** | 192.671 | 0,00678 | 55,6 |
| 2# | КРЕ | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | |
| 3# | ЕІ** | 190.821 | 0,00428 | 34,84 | |
●Підключіть конденсатор, що тестується, до джерела живлення, встановіть параметри випробування та налаштуйте температуру й вологість у випробувальній камері відповідно до заданих умов випробувального середовища.
●Розпочніть випробування імпульсним розрядом конденсатора відповідно до встановлених параметрів.
●Якщо під час випробування напруга аномально коливається або відбувається пробій конденсатора, випробування слід негайно припинити та виконати статичний збір даних та аналіз конденсатора, щоб підтвердити необхідність продовження випробування.
| Час заряджання та розряджання | 1#FA** | |||
| C(мкФ)@100Гц | tgδ@100Гц | ESR (мОм) | Примітка | |
| Початкове значення | 192.671 | 0,00678 | 55,6 | Після 492 випробувань напруга на клемах конденсатора впала до 1720 В постійного струму, ємність зменшилася на 8,17%. Продовжувати випробування не рекомендується. |
| 492 рази | 176.932 | 0,00584 | 51.3 | |
| / | Зупинити тест | |||
| Швидкість змін | -8,17% | Відхилення | -7,73% | |
| Час заряджання та розряджання | 2#CRE | |||||
| C(мкФ)@100Гц | tgδ@100Гц | ESR (мОм) | Примітка | |||
| Початкове значення | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | Ємність зменшилася на 0,72% для випробувань потужністю 1 Вт та на 2,15% для випробувань потужністю 2 Вт. Очевидних аномалій у роботі конденсатора не виявлено. Випробування продовжено. | ||
| 10000 разів | 191,07 | 0,0019 | 14,86 | |||
| 20000 разів | 188.315 | 0,0017 | 14.22 | |||
| 30000 разів | У поточному тестуванні | |||||
| Швидкість змін | -0,72% | -2,15% | Відхилення | -6,54% | -10,57% | |
| Час заряджання та розряджання | 3#EI** | |||
| C(мкФ)@100Гц | tgδ@100Гц | ESR (мОм) | Примітка | |
| Початкове значення | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | Після 257 випробувань ємність зменшилася на 1,89%.Напруга на клемах конденсатора впала до нуля.Конденсатор має стан короткого замикання, і випробування зупинено. |
| 257 разів | 191,07 | 0,0019 | 14,86 | |
| / | Зупинити тест | |||
| Швидкість змін | -1,89% | Тангенс кута втратКут ненормальний | Анормальне | |
Застосування 2:
Ця програма спеціально розроблена для невеликого портативного зовнішнього автоматичного дефібрилятора (АЗД) потужністю 180 Дж, специфікація якого становить 100 мкФ/2000 В постійного струму.
| Розмір (мм) | Об'єм (м³) | |
| Звичайна схема | Φ50*115 | 225,8 |
| Схема мініатюризації | Φ35*120 | 115 |
| Після мініатюрної конструкції об'єм і вага на 50% менші, ніж у звичайної конструкції. | ||
Порівняння мініатюрного дизайну та оригінального розміру
Порівнюючи параметри виробу після 5000 імпульсних розрядів, можна зробити висновок, що ослаблення ємності становить лише менше 3%, що гарантує його тривалий термін служби.
| Ємність перед випробуванням | Ємність після випробування | Втрата до випробування | Втрата після випробування | |
| 1 | 95,38 | 93,80 | 0,00236 | 0,00243 |
| 2 | 95,56 | 94,21 | 0,00241 | 0,00238 |
| 3 | 96,58 | 95,33 | 0,00239 | 0,00243 |
| 4 | 95,53 | 92,81 | 0,00244 | 0,00241 |
Завантаження файлів