Applicazione del condensatore a film
nel defibrillatore cardiaco
La defibrillazione è l'unico modo efficace per trattare la morte cardiaca improvvisa.
Il defibrillatore cardiaco è attualmente un dispositivo di soccorso clinico ampiamente utilizzato. Utilizza una corrente pulsata per agire sul cuore, attuare la terapia con scarica elettrica, eliminare le aritmie e ripristinare il ritmo sinusale..
Il suo principio di funzionamento adotta principalmente il metodo di scarica con smorzamento RLC, come mostrato in figura:
| Dati tipici | |
| Energia | 100~500J |
| Voltaggio | 2000~5000 V CC |
| Capacità | 32~200UF |
| Carico di scarico | 20Ω/50Ω/100Ω |
| Corrente di impulso massima | 100~1kA |
Innanzitutto, caricare il condensatore di accumulo di energia C per fargli raggiungere una certa quantità di energia. Durante il trattamento di defibrillazione, C, l'induttanza L e il corpo umano (carico) sono collegati in serie per eseguire la terapia con scarica elettrica sul cuore umano.
●Energia immagazzinata
L'energia elettrica immagazzinata nel dispositivo di accumulo prima della scarica di defibrillazione. La relazione tra l'energia immagazzinata nel condensatore e la tensione del condensatore:
E=½cu²
Per l'applicazione nei defibrillatori, il condensatore a film CRE presenta una progettazione speciale e personalizzata, che offre vantaggi prestazionali superiori:
Rispetto alla durata di servizio di 10.000 cicli presente sul mercato, lo speciale design della struttura del film consente una durata di carica e scarica superiore a 30.000 cicli.
Considerando l'applicazione in ambienti incerti e difficili come quelli esterni, adotta un design speciale resistente all'umidità e alle alte temperature, che garantisce una maggiore affidabilità.
In particolare, per la progettazione di defibrillatori automatici esterni (DAE) di piccole dimensioni (come ad esempio i modelli portatili), l'utilizzo di materiali ad alta densità energetica consente di ottenere un volume e un peso inferiori del 50% rispetto ai modelli convenzionali.
Applicazione 1:
Un determinato modello di defibrillatore da 360 J, selezionando il modello di condensatore: 195 μF/2200 V CC
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 DI ELETTRIFICAZIONE A 100 V CC, A +25 °C
DA TERMINALE A TERMINALE: IL TEMPO DI IR MINIMO DEVE ESSERE ≥5000 SEC
TERMINALE PER IL CASO: L'IR MINIMO DEVE ESSERE ≥3000M 2
8. TEMPO MASSIMO DI SALITA DELL'IMPULSO (DV/DT): 5V/µs
9. CORRENTE DI PICCO MASSIMA: 1000 AMPERE A +25℃
10. TEST DI SCARICA A IMPULSI CON CORRENTE DI PICCO 440A, TENSIONE DI CARICA 2200V 35 SCATTI
11、MATERIALE DELLA CUSTODIA: FR-PP, UL94 Vo, GRIGIO-BIANCO
12. MATERIALE DI VASO: RESINA EPOSSIDICA FR, 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 È COMPOSTO DA 4 CIFRE COME SEGUE:
Abbiamo sottoposto i nostri prodotti a un test comparativo con quelli di due noti produttori presenti sul mercato. In condizioni di utilizzo caratterizzate da temperature e umidità elevate, i nostri prodotti hanno una durata maggiore.
Condizioni di prova:
1. Condizioni di prova statica: capacità registrata, perdite, resistenza serie equivalente. I parametri statici vengono registrati ogni 10.000 cicli di carica e scarica. Per garantire la precisione della registrazione dei dati, la temperatura del condensatore deve essere il più possibile vicina alla temperatura ambiente al momento della raccolta. Il test viene eseguito con una differenza di temperatura di ≤5 ℃.
2. Condizioni di prova dinamiche: 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 impulsiva 940 A, carica e scarica 20000 volte. La corrente impulsiva di accelerazione del test è 1,6 volte la corrente nominale della nostra azienda (585 A).
3. Procedura di test: parametri statici del condensatore prima del test.
| 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 secondo i 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 si deve procedere all'acquisizione e all'analisi dei dati statici del condensatore per verificare se sia 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 cicli di prova, la tensione ai terminali del condensatore è scesa a 1720 V CC e la capacità è diminuita dell'8,17%. Non è opportuno proseguire con il test. |
| 492 volte | 176.932 | 0,00584 | 51.3 | |
| / | Interrompi 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 tempi di prova di 1W e del 2,15% per tempi di prova di 2W. 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 cicli di prova, la capacità è diminuita dell'1,89%.La tensione ai terminali del condensatore è scesa a zero.Il condensatore presenta un cortocircuito e il test si è interrotto. |
| 257 volte | 191.07 | 0,0019 | 14,86 | |
| / | Test di arresto | |||
| Tasso di variazione | -1,89% | La tangente della perditaL'angolo è anomalo | Anormal | |
Applicazione 2:
Questo programma è specificamente progettato per le dimensioni ridotte di un defibrillatore automatico esterno (DAE) portatile da 180 J, con specifiche di 100 μF/2000 V CC.
| Dimensioni (mm) | Volume (m³) | |
| Schema convenzionale | Φ50*115 | 225,8 |
| Schema di miniaturizzazione | Φ35*120 | 115 |
| Grazie alla miniaturizzazione, il volume e il peso risultano inferiori del 50% rispetto al design convenzionale. | ||
Confronto tra il design miniaturizzato e le dimensioni originali
Confrontando i parametri del prodotto dopo 5000 cicli di scarica impulsiva, l'attenuazione della capacità risulta inferiore al 3%, garantendo così una lunga durata di servizio.
| 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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