Aplicación de condensadores de película
en Desfibrilador Cardíaco
A desfibrilación é a única forma eficaz de tratar a morte cardíaca súbita
O desfibrilador cardíaco é un equipo de rescate clínico moi utilizado na actualidade.Usa corrente pulsada para actuar sobre o corazón, implementar terapia de descarga eléctrica, eliminar a arritmia e restaurar o ritmo sinusal do corazón..
O seu principio de funcionamento adopta principalmente o método de descarga de amortiguamento RLC, como se mostra na figura:
| Datos típicos | |
| Enerxía | 100~500J |
| Voltaxe | 2000~5000VDC |
| Capacitancia | 32 ~ 200 UF |
| Carga de descarga | 20Ω/50Ω/100Ω |
| Máxima corrente de pulso | 100 ~ 1 kA |
En primeiro lugar, carga o capacitor de almacenamento de enerxía C para que o capacitor obteña unha certa cantidade de enerxía.Durante o tratamento de desfibrilación, C, inductancia L e corpo humano (carga) están conectados en serie para realizar un tratamento de descarga eléctrica no corazón humano.
●Enerxía almacenada
A enerxía eléctrica cargada no dispositivo de almacenamento de enerxía antes da descarga de desfibrilación.Relación entre a enerxía almacenada no capacitor e a tensión do capacitor:
E = ½ cu²
Para a aplicación no desfibrilador, o capacitor de película CRE ten un deseño especial personalizado, que ten vantaxes de maior rendemento:
En comparación coa vida útil de 10.000 veces no mercado, o deseño especial da estrutura da película fai que a vida útil de carga e descarga sexa máis de 30.000 veces.
Tendo en conta a aplicación de ambientes incertos e duros como o exterior, adopta un deseño especial de resistencia á humidade e á alta temperatura, que ten unha maior fiabilidade.
Especialmente para o deseño de pequeno volume do desfibrilador automático externo (DEA) (como os requisitos de dispositivos portátiles), utilizando materiais de alta densidade de enerxía, o volume e o peso son un 50 % máis pequenos que o deseño convencional.
Aplicación 1:
Un determinado modelo de desfibrilador 360J, seleccionando o modelo de capacitor: 195UF/2200VDC
ESPECIFICACIÓN:
1、TENSIÓN NOMINAL (Un): 2200VDC
2, CAPACIDAD NOMINAL: 200MFD
3、TOLERANCIA DA CAPACITACIÓN: 士5%(J)A 1KHz,+25℃
4、TEMPERATURA DE FUNCIONAMENTO: -25℃~+70℃
5、FACTOR DE DISIPACIÓN (DF): ≤0,0060 a 100 Hz, + 25 ℃
6, TENSIÓN DE PROBA: TERMINAL A TERMINAL: 2300VDC/10SEC
7、RESISTENCIA DE ILLAMENTO: DESPOIS DE 300 SEGUNDOS DE ELECTRIFICACIÓN 100VDC, A +25℃
TERMINAL A TERMINAL: O IR MÍNIMO SERÁ ≥ 5000 SEG
TERMINAL AO CASO: O IR MINIUNM SERÁ ≥3000M 2
8、MAX.TEMPO DE SUBIDA DO PUSLE (DV/DT): 5V/us
9 、 CORRENTE DE PICO MÁX.: 1000 AMPS A + 25 ℃
10 、 PROBA DE DESCARGA DE PULSOS CON CORRENTE PICO 440A, TENSIÓN DE CARGA 2200V 35 TIROS
11, MATERIAL DA CAIXA: FR-PP, UL94 Vo, GRIS-BRANCO
12 、 MATERIAL DE RECEPCIÓN: FR-EPOXY，UL94 Vo，GRIS-BRANCO
13, CABLES: 1x1 UL 3239 22AWG 150℃, BRANCO E VERMELLO
14, TERMINAL: YT396(A)(396-03JR)
15, VIDA ESPERADA 2500 DESCARGAS CON CARGA DE 10 Q
16、CÓDIGO DE DATA: O CÓDIGO DE DATA TEN 4 DÍXITOS COMO SEGUINTE:
Tome os nosos produtos e dous fabricantes comúns no mercado para facer a mesma comparación de proba.En condicións de aplicación de alta temperatura e humidade, os nosos produtos teñen unha vida útil máis longa.
Condicións da proba:
1.Condicións de proba estáticas: capacidade de rexistro, perda, resistencia en serie equivalente.Os parámetros estáticos rexístranse cada 10.000 veces de carga e descarga.Para garantir a precisión da gravación dos datos, a temperatura do capacitor debe estar o máis próxima posible á temperatura ambiente ao recoller.A proba realízase a unha diferenza de temperatura ≤5 ℃.
2.Condicións de proba dinámicas: ambiente 55 ℃ 95%, tensión do terminal de proba 2200V.DC, tempo de carga 4S, tempo de descarga 1S, taxa de cambio de tensión DV/DT=4,7V/μS, corrente de pico de pulso 940A, carga e descarga 20000 veces.A corrente de pulso de aceleración da proba é 1,6 veces a corrente nominal da nosa empresa (585 A).
3. Proceso de proba: parámetros estáticos do capacitor antes da proba.
| NON. | Fabricante | @100Hz | @1000Hz | ||
| Capacitancia (uF) | Tangente de perda | 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 | |
●Conecte o capacitor que se vai probar á fonte de alimentación de proba, configure os parámetros da proba e axuste a cámara de proba de temperatura e humidade ás condicións do ambiente de proba especificadas.
●Inicie a proba de descarga de impulso no capacitor segundo os parámetros establecidos:
●Durante a proba, se a tensión fluctúa anormalmente ou se produce a avaría do capacitor, a proba debe deterse inmediatamente e debe realizarse a adquisición de datos estáticos e a análise do capacitor para confirmar se é necesario continuar a proba.
| Tempos de carga e descarga | 1#FA** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR (mΩ) | Nota | |
| Valor inicial | 192.671 | 0,00678 | 55.6 | Despois de 492 veces de proba, a tensión do terminal do capacitor caeu a 1720 VDC, a capacidade diminuíu nun 8,17%.Non é adecuado continuar coa proba. |
| 492 veces | 176.932 | 0,00584 | 51.3 | |
| / | Pare a proba | |||
| Taxa de cambio | -8,17 % | Declinar | -7,73 % | |
| Tempos de carga e descarga | 2 #CRE | |||||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR (mΩ) | Nota | |||
| Valor inicial | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | A capacitancia diminuíu un 0,72 % para 1 W veces e un 2,15 % para 2 W veces de proba. Non hai ningunha anomalía evidente do capacitor. | ||
| 10000 veces | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |||
| 20000 veces | 188.315 | 0,0017 | 14.22 | |||
| 30000 veces | En proba en curso | |||||
| Taxa de cambio | -0,72 % | -2,15 % | Declinar | -6,54 % | -10,57 % | |
| Tempos de carga e descarga | 3#EI** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR (mΩ) | Nota | |
| Valor inicial | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | Despois de 257 veces de proba, a capacidade-acitancia diminuíu un 1,89%.A tensión no terminal do capacitor caeu a cero.O capacitor presenta un estado de curtocircuíto e a proba detívose. |
| 257 veces | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |
| / | Deter a proba | |||
| Taxa de cambio | -1,89 % | A tanxente da perdaO ángulo é anormal | Anormal | |
Aplicación 2:
Este programa está especialmente deseñado para o tamaño pequeno dun desfibrilador automático externo portátil (DEA) de 180J, a especificación é 100UF/2000VDC.
| Tamaño (mm) | Volume (m³) | |
| Esquema convencional | Φ50*115 | 225,8 |
| Esquema de miniaturización | Φ35*120 | 115 |
| Despois do deseño miniaturizado, o volume e o peso son un 50% máis pequenos que o deseño convencional. | ||
Comparación de deseño miniaturizado e tamaño orixinal
Ao comparar os parámetros do produto despois de 5000 veces de descarga impulsiva, a atenuación da capacidade é só inferior ao 3%, o que pode garantir a súa vida útil a longo prazo.
| Capacitancia antes da proba | Capacidade despois da proba | Perda antes da proba | Perda despois da proba | |
| 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 |