Aplicação do capacitor de filme
em Desfibrilador Cardíaco
A desfibrilação é a única maneira eficaz de tratar a morte súbita cardíaca
O desfibrilador cardíaco é atualmente um equipamento de resgate clínico amplamente utilizado.Ele usa corrente pulsada para agir no coração, implementar terapia de choque elétrico, eliminar arritmia e restaurar o coração ao ritmo sinusal.
Seu princípio de funcionamento adota principalmente o método de descarga de amortecimento RLC, conforme mostrado na figura:
| Dados típicos | |
| Energia | 100~500J |
| Tensão | 2000~5000VCC |
| Capacitância | 32~200UF |
| Carga de descarga | 20Ω/50Ω/100Ω |
| Corrente máxima de pulso | 100~1kA |
Primeiro carregue o capacitor de armazenamento de energia C para fazer com que o capacitor obtenha uma certa quantidade de energia.Durante o tratamento de desfibrilação, C, indutância L e corpo humano (carga) são conectados em série para realizar tratamento de choque elétrico no coração humano
●Energia armazenada
A energia elétrica carregada no dispositivo de armazenamento de energia antes do choque de desfibrilação.A relação entre a energia armazenada no capacitor e a tensão do capacitor:
E = ½ cu²
Para a aplicação no desfibrilador, o capacitor de filme CRE possui um design especial personalizado, que possui vantagens de desempenho superiores:
Comparado com a vida útil de 10.000 vezes no mercado, o design especial da estrutura do filme torna a vida útil de carga e descarga mais de 30.000 vezes
Levando em conta a aplicação de ambientes incertos e agressivos, como ao ar livre, adota um design especial de resistência à umidade e alta temperatura, que possui maior confiabilidade
Especialmente para o design de pequeno volume do desfibrilador automático externo (AED) (como requisitos portáteis), usando materiais de alta densidade de energia, o volume e o peso são 50% menores do que o design convencional
Aplicação 1:
Um certo modelo de desfibrilador 360J, selecionando o modelo do capacitor: 195UF/2200VDC
ESPECIFICAÇÃO:
1、TENSÃO NOMINAL (Un): 2200VDC
2、CAPACITANCE NOMINAL: 200MFD
3、TOLERÂNCIA DE CAPACITÂNCIA: 士5%(J)AT 1KHz,+25℃
4、TEMPERATURA DE OPERAÇÃO:-25℃～+70℃
5、FATOR DE DISSIPAÇÃO (DF): ≤0,0060 AT 100Hz,+25℃
6, TENSÃO DE TESTE: TERMINAL A TERMINAL: 2300VDC/10SEC
7、RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO: APÓS 300 SEGUNDOS DE ELETRIFICAÇÃO 100VDC，AT +25℃
TERMINAL A TERMINAL: O IR MÍNIMO DEVE SER ≥5000SEC
TERMINAL PARA CASO: O IR MÍNIMO DEVE SER ≥3000M 2
8、MÁX.TEMPO DE AUMENTO DO PUSLE (DV/DT): 5V/us
9、PICO DE CORRENTE MÁX.: 1000AMPS AT +25℃
10、TESTE DE DESCARGA DE PULSO COM TAXA DE PICO DE CORRENTE 440A，TENSÃO DE CARGA 2200V 35 SHOTS
11, MATERIAL DA CAIXA: FR-PP, UL94 Vo, CINZA-BRANCO
12, MATERIAL DE ENvasamento: FR-EPOXY, UL94 Vo, CINZA-BRANCO
13 、 LIGAÇÕES: 1x1 UL 3239 22AWG 150 ℃, BRANCO E VERMELHO
14、TERMINAL:YT396(A)(396-03JR)
15, VIDA ESPERADA 2500 DESCARGAS COM UMA CARGA DE 10 Q
16、CÓDIGO DE DATA: O CÓDIGO DE DATA TEM 4 DÍGITOS COMO SEGUE:
Leve nossos produtos e dois fabricantes comuns no mercado para fazer o mesmo teste de comparação.Sob as condições de aplicação de alta temperatura e umidade, nossos produtos têm uma vida útil mais longa.
Condições de teste:
1. Condições de teste estático: capacidade de registro, perda, resistência de série equivalente.Os parâmetros estáticos são registrados a cada 10.000 vezes de carga e descarga.Para garantir a precisão da gravação de dados, a temperatura do capacitor deve estar o mais próximo possível da temperatura ambiente durante a coleta.O teste é realizado a uma diferença de temperatura de ≤5 ℃.
2. Condições de teste dinâmico: ambiente 55 ℃ 95%, tensão terminal de teste 2200V.DC, tempo de carga 4S, tempo de descarga 1S, taxa de mudança de tensão DV/DT=4.7V/μS, pico de pulso atual 940A, carga e descarga 20.000 vezes.A corrente de pulso de aceleração de teste é 1,6 vezes a corrente nominal da nossa empresa (585A).
3. Processo de teste: Parâmetros estáticos do capacitor antes do teste.
| NÃO. | Fabricante | @100Hz | @1000Hz | ||
| Capacitância (uF) | Tangente de Perda | ESR(mΩ) | |||
| 1# |  | AF** | 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 a ser testado à fonte de alimentação de teste, defina os parâmetros de teste e ajuste a câmara de teste de temperatura e umidade para as condições do ambiente de teste especificadas.
●Inicie o teste de descarga de impulso no capacitor de acordo com os parâmetros definidos:
●Durante o teste, se a tensão flutuar de forma anormal ou ocorrer a quebra do capacitor, o teste deve ser interrompido imediatamente e a aquisição de dados estáticos e a análise do capacitor devem ser realizadas para confirmar se o teste é necessário para continuar.
| Tempos de carga e descarga | 1#FA** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Observação | |
| Valor inicial | 192.671 | 0,00678 | 55,6 | Após 492 vezes de teste, a tensão do terminal do capacitor caiu para 1720VDC, a capacitância diminuiu 8,17%.Não é adequado continuar o teste. |
| 492 vezes | 176.932 | 0,00584 | 51,3 | |
| / | Pare o teste | |||
| Taxa de variação | -8,17% | Declínio | -7,73% | |
| Tempos de carga e descarga | 2#CRE | |||||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Observação | |||
| Valor inicial | 192.452 | 0,00218 | 15,9 | A capacitância diminuiu 0,72% para tempos de 1W e 2,15% para tempos de teste de 2W. Nenhuma anormalidade óbvia do capacitor. Teste continuado. | ||
| 10.000 vezes | 191,07 | 0,0019 | 14,86 | |||
| 20.000 vezes | 188.315 | 0,0017 | 14.22 | |||
| 30.000 vezes | Em teste em andamento | |||||
| Taxa de variação | -0,72% | -2,15% | Declínio | -6,54% | -10,57% | |
| Tempos de carga e descarga | 3#EI** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ）) | Observação | |
| Valor inicial | 192.452 | 0,00218 | 15,9 | Após 257 vezes de teste, a cap-acitância diminuiu 1,89%.A tensão do terminal do capacitor caiu para zero.O capacitor apresenta um estado de curto-circuito e o teste parou. |
| 257 vezes | 191,07 | 0,0019 | 14,86 | |
| / | Parar teste | |||
| Taxa de variação | -1,89% | A tangente da perdaO ângulo é anormal | Anormal | |
Aplicação 2:
Este programa é especialmente projetado para o tamanho pequeno de um desfibrilador automático externo portátil de 180J (AED), a especificação é 100UF/2000VDC.
| Tamanho (mm) | Volume(m³) | |
| Esquema convencional | Φ50*115 | 225,8 |
| Esquema de miniaturização | Φ35*120 | 115 |
| Após o design miniaturizado, o volume e o peso são 50% menores que o design convencional. | ||
Comparação de design miniaturizado e tamanho original
Ao comparar os parâmetros do produto após 5000 vezes de descarga impulsiva, a atenuação da capacidade é apenas inferior a 3%, o que pode garantir sua vida útil a longo prazo.
| Capacitância antes do teste | Capacitância após o teste | Perda antes do teste | Perda após o teste | |
| 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 |