Applicazione del condensatore a film
nel defibrillatore cardiaco
La defibrillazione è l'unico metodo efficace per trattare la morte cardiaca improvvisa
Il defibrillatore cardiaco è attualmente un'apparecchiatura di soccorso clinico ampiamente utilizzata. Utilizza corrente pulsata per agire sul cuore, somministrare elettroshock, eliminare l'aritmia e ripristinare il ritmo sinusale..
Il suo principio di funzionamento adotta principalmente il metodo di scarica di smorzamento RLC, come mostrato nella figura:
| Dati tipici | |
| Energia | 100~500J |
| Voltaggio | 2000~5000 V CC |
| Capacità | 32~200UF |
| Scaricare il carico | 20Ω/50Ω/100Ω |
| Corrente massima di impulso | 100~1kA |
Innanzitutto, caricare il condensatore di accumulo di energia C per fargli ottenere una certa quantità di energia. Durante il trattamento di defibrillazione, C, l'induttanza L e il corpo umano (carico) sono collegati in serie per erogare una scarica elettrica al cuore umano.
●Energia immagazzinata
L'energia elettrica caricata nel dispositivo di accumulo di energia prima della scarica di defibrillazione. La relazione tra l'energia immagazzinata nel condensatore e la tensione del condensatore:
E=½cu²
Per l'applicazione nel defibrillatore, il condensatore a film CRE ha uno speciale design personalizzato, che offre maggiori vantaggi in termini di prestazioni:
Rispetto alla durata di vita di 10.000 volte presente sul mercato, la speciale progettazione della struttura della pellicola rende la durata di carica e scarica superiore a 30.000 volte
Tenendo conto dell'applicazione in ambienti incerti e difficili come quelli esterni, adotta uno speciale design anti-umidità e resistente alle alte temperature, che offre una maggiore affidabilità
In particolare, per il design di piccolo volume del defibrillatore automatico esterno (DAE) (ad esempio, per i requisiti portatili), utilizzando materiali ad alta densità energetica, il volume e il peso sono inferiori del 50% rispetto al design convenzionale.
Applicazione 1:
Un certo modello di defibrillatore da 360J, selezionando il modello del condensatore: 195UF/2200VDC
SPECIFICHE:
1、TENSIONE NOMINALE (Un): 2200VDC
2、CAPACITÀ NOMINALE: 200MFD
3、TOLLERANZA DELLA CAPACITÀ: 士5%(J)A 1KHz, +25℃
4、TEMPERATURA DI FUNZIONAMENTO: -25℃～+70℃
5、FATTORE DI DISSIPAZIONE (DF): ≤0,0060 A 100Hz, +25℃
6、TENSIONE DI PROVA: DA TERMINALE A TERMINALE: 2300 V CC/10 SEC
7、RESISTENZA DI ISOLAMENTO: DOPO 300 SECONDI ELETTRIFICAZIONE 100VDC, A +25℃
TERMINALE A TERMINALE: IL MINIMO IR DEVE ESSERE ≥5000 SEC
TERMINALE A CASO: IL MINIMO IR DEVE ESSERE ≥3000M 2
8、TEMPO DI SALITA MASSIMO DELL'IMPULSO (DV/DT): 5V/us
9、CORRENTE DI PICCO MAX.: 1000 AMPERE A +25℃
10、TEST DI SCARICA A IMPULSI CON CORRENTE DI PICCO DI VELOCITÀ 440A, TENSIONE DI CARICA 2200V 35 SCATTI
11、MATERIALE DELLA CASSA: FR-PP, UL94 Vo, GRIGIO-BIANCO
12、MATERIALE DI INVASATURA: FR-EPOXY, UL94 Vo, GRIGIO-BIANCO
13、CAVI: 1x1 UL 3239 22AWG 150℃, BIANCO E ROSSO
14、TERMINALE: YT396(A)(396-03JR)
15、DURATA PREVISTA 2500 SCARICHE CON UN CARICO DI 10 Q
16、CODICE DATA: IL CODICE DATA HA 4 CIFRE COME SEGUE:
Prendiamo i nostri prodotti e due produttori comuni sul mercato per effettuare lo stesso test di confronto. In condizioni di applicazione di alta temperatura e umidità, i nostri prodotti hanno una durata maggiore.
Condizioni di prova:
1. Condizioni di prova statica: registrazione di capacità, perdite, resistenza equivalente in serie. I parametri statici vengono registrati ogni 10.000 cicli di carica e scarica. Per garantire l'accuratezza della registrazione dei dati, la temperatura del condensatore deve essere il più possibile vicina alla temperatura ambiente durante la raccolta. Il test viene eseguito con una differenza di temperatura ≤5 ℃.
2. Condizioni di test dinamiche: temperatura ambiente 55 ℃ 95%, tensione del terminale di prova 2200 V CC, tempo di carica 4 s, tempo di scarica 1 s, velocità di variazione della tensione DV/DT = 4,7 V/μS, corrente di picco dell'impulso 940 A, carica e scarica 20000 volte. La corrente dell'impulso di accelerazione del test è 1,6 volte la corrente nominale della nostra azienda (585 A).
3. Processo di prova: parametri statici del condensatore prima della prova.
| NO. | Produttore | @100Hz | @1000Hz | ||
| Capacità (uF) | Tangente di perdita | ESR(mΩ) | |||
| 1# |  | FA** | 192.671 | 0,00678 | 55,6 |
| 2# | CRE | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | |
| 3# | EI** | 190.821 | 0,00428 | 34,84 | |
●Collegare il condensatore da testare all'alimentatore di prova, impostare i parametri di prova e regolare la temperatura e l'umidità della camera di prova in base alle condizioni ambientali di prova specificate.
●Avviare il test di scarica impulsiva sul condensatore in base ai parametri impostati.
●Durante il test, se la tensione fluttua in modo anomalo o si verifica un guasto del condensatore, il test deve essere interrotto immediatamente e devono essere eseguiti l'acquisizione e l'analisi dei dati statici del condensatore per confermare se è necessario continuare il test.
| Tempi di carica e scarica | 1#FA** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Nota | |
| Valore iniziale | 192.671 | 0,00678 | 55,6 | Dopo 492 prove, la tensione ai terminali del condensatore è scesa a 1720 V CC, la capacità è diminuita dell'8,17%. Non è opportuno continuare la prova. |
| 492 volte | 176.932 | 0,00584 | 51.3 | |
| / | Interrompere il test | |||
| Tasso di variazione | -8,17% | Declino | -7,73% | |
| Tempi di carica e scarica | 2#CRE | |||||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Nota | |||
| Valore iniziale | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | La capacità è diminuita dello 0,72% per 1 W e del 2,15% per 2 W. Nessuna anomalia evidente del condensatore. Il test è proseguito. | ||
| 10000 volte | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |||
| 20000 volte | 188.315 | 0,0017 | 14.22 | |||
| 30000 volte | In fase di test | |||||
| Tasso di variazione | -0,72% | -2,15% | Declino | -6,54% | -10,57% | |
| Tempi di carica e scarica | 3#EI** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Nota | |
| Valore iniziale | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | Dopo 257 prove, la capacità è diminuita dell'1,89%.La tensione del terminale del condensatore è scesa a zero.Il condensatore presenta uno stato di cortocircuito e il test si è interrotto. |
| 257 volte | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |
| / | Interrompere il test | |||
| Tasso di variazione | -1,89% | La tangente della perditaL'angolo è anormale | Anormal | |
Applicazione 2:
Questo programma è stato progettato appositamente per le dimensioni ridotte di un defibrillatore automatico esterno portatile (DAE) da 180 J; la specifica è 100UF/2000VDC.
| Dimensioni (mm) | Volume (m³) | |
| Schema convenzionale | Φ50*115 | 225,8 |
| Schema di miniaturizzazione | Φ35*120 | 115 |
| Grazie al design miniaturizzato, il volume e il peso sono inferiori del 50% rispetto al design convenzionale. | ||
Confronto tra design miniaturizzato e dimensioni originali
Confrontando i parametri del prodotto dopo 5000 scariche impulsive, l'attenuazione della capacità è inferiore solo al 3%, il che può garantire una lunga durata di vita.
| Capacità prima del test | Capacità dopo il test | Perdita prima del test | Perdita dopo il test | |
| 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 |
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