Kondensator defibrylatora

Zastosowanie kondensatora foliowego
w defibrylatorze serca

Defibrylacja jest jedyną skuteczną metodą leczenia nagłej śmierci sercowej
Defibrylator serca jest obecnie powszechnie stosowanym sprzętem do ratownictwa klinicznego. Wykorzystuje on prąd impulsowy do oddziaływania na serce, przeprowadza terapię elektrowstrząsową, eliminuje arytmię i przywraca rytm zatokowy..

Zasada działania opiera się głównie na metodzie rozładowania tłumiącego RLC, jak pokazano na rysunku:

Typowe dane
Energia	100~500J
Woltaż	2000~5000 V prądu stałego
Pojemność	32~200UF
Obciążenie rozładowania	20Ω/50Ω/100Ω
Maksymalny prąd impulsowy	100~1 kA

Najpierw naładuj kondensator magazynujący energię C, aby uzyskać określoną ilość energii. Podczas defibrylacji, C, indukcyjność L i ciało ludzkie (obciążenie) są połączone szeregowo, aby przeprowadzić elektrowstrząs na ludzkim sercu.

●Zmagazynowana energia

Energia elektryczna zgromadzona w urządzeniu magazynującym energię przed defibrylacją. Zależność między energią zgromadzoną w kondensatorze a napięciem kondensatora:

E=½cu²

Do zastosowań w defibrylatorze kondensator foliowy CRE ma specjalną, dostosowaną konstrukcję, która zapewnia lepsze parametry użytkowe:

W porównaniu z 10 000-krotnie dłuższą żywotnością na rynku specjalna konstrukcja folii sprawia, że żywotność ładowania i rozładowywania wynosi ponad 30 000 razy

Biorąc pod uwagę zastosowanie w niepewnym i trudnym środowisku, takim jak na zewnątrz, zastosowano specjalną konstrukcję odporną na wilgoć i wysoką temperaturę, co zapewnia większą niezawodność

Zwłaszcza w przypadku konstrukcji o małej objętości zewnętrznego automatycznego defibrylatora (AED) (na przykład urządzeń przenośnych), wykorzystujących materiały o dużej gęstości energii, objętość i masa są o 50% mniejsze niż w przypadku konstrukcji konwencjonalnych.

Aplikacja 1:

Pewien model defibrylatora 360J, wybór modelu kondensatora: 195UF/2200VDC

SPECYFIKACJA:

1. NAPIĘCIE ZNAMIONOWE (Un): 2200 V DC
2. POJEMNOŚĆ ZNAMIONOWA: 200MFD
3. TOLERANCJA POJEMNOŚCI: 士5%(J) PRZY 1KHz, +25℃
4. TEMPERATURA PRACY: -25℃～+70℃
5. WSPÓŁCZYNNIK ROZPROSZENIA (DF): ≤0,0060 PRZY 100 Hz, +25℃
6. NAPIĘCIE TESTOWE: ZACISK DO ZACISKÓW: 2300 V DC/10 s
7. REZYSTANCJA IZOLACJI: PO 300 SEKUNDACH ELEKTRYFIKACJI 100 V DC, PRZY +25℃
TERMINAL DO TERMINALA: MINIMALNY IR MUSI WYNOSIĆ ≥5000 SEKUND
TERMINAL DO OBUDOWY: MINIMALNY IR MUSI WYNOSIĆ ≥3000M 2
8. MAKSYMALNY CZAS NARASTANIA TĘTNA (DV/DT): 5 V/us
9. PRĄD SZCZYTOWY MAKS.: 1000 AMPERÓW PRZY +25℃
10. TEST ROZŁADOWANIA IMPULSOWEGO Z PRĄDEM SZCZYTOWYM 440A, NAPIĘCIEM ŁADOWANIA 2200V 35 STRZAŁÓW
11. MATERIAŁ OBUDOWY: FR-PP, UL94 Vo, SZARO-BIAŁY
12. MATERIAŁ DO ZALEWANIA: FR-EPOXY, UL94 Vo, SZARO-BIAŁY
13. PRZEWODY: 1x1 UL 3239 22AWG 150℃, BIAŁY I CZERWONY
14、ZACISK: YT396(A)(396-03JR)
15. OCZEKIWANA ŻYWOTNOŚĆ 2500 ROZŁADOWAŃ PRZY OBCIĄŻENIU 10 Q
16. KOD DATY: KOD DATY SKŁADA SIĘ Z 4 CYFR, JAK NASTĘPUJE:

Porównajmy nasze produkty z produktami dwóch popularnych producentów na rynku. W warunkach wysokiej temperatury i wilgotności nasze produkty charakteryzują się dłuższą żywotnością.

Warunki testu:
1. Warunki testu statycznego: rejestracja pojemności, strat, równoważnej rezystancji szeregowej. Parametry statyczne są rejestrowane co 10 000 cykli ładowania i rozładowywania. Aby zapewnić dokładność rejestracji danych, temperatura kondensatora powinna być jak najbardziej zbliżona do temperatury otoczenia podczas zbierania danych. Test przeprowadza się przy różnicy temperatur ≤5°C.
2. Warunki testu dynamicznego: temperatura otoczenia 55°C, 95%, napięcie na zaciskach testowych 2200 V DC, czas ładowania 4 s, czas rozładowania 1 s, szybkość zmiany napięcia DV/DT = 4,7 V/μs, szczytowy prąd impulsu 940 A, ładowanie i rozładowanie 20 000 razy. Prąd przyspieszenia impulsu testowego jest 1,6 razy większy od prądu nominalnego naszej firmy (585 A).
3. Proces testowania: parametry statyczne kondensatora przed testem.

NIE.	Producent	@100Hz		@1000Hz
NIE.	Producent	Pojemność (uF)	Tangens straty	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

●Podłącz kondensator, który chcesz przetestować, do źródła zasilania testowego, ustaw parametry testu i dostosuj temperaturę i wilgotność komory testowej do określonych warunków środowiska testowego.

●Rozpocznij test rozładowania impulsowego kondensatora zgodnie z ustawionymi parametrami.

●Jeżeli podczas testu napięcie ulega nienormalnym wahaniom lub nastąpi przebicie kondensatora, należy natychmiast przerwać test i przeprowadzić statyczną akwizycję danych oraz analizę kondensatora, aby potwierdzić, czy konieczne jest kontynuowanie testu.

Czas ładowania i rozładowywania	1#FA**
Czas ładowania i rozładowywania	C(uF)@100Hz	tgδ@100Hz	ESR (mΩ)	Notatka
Wartość początkowa	192.671	0,00678	55,6	Po 492 testach napięcie na zaciskach kondensatora spadło do 1720 V DC, a pojemność zmniejszyła się o 8,17%. Nie jest możliwe kontynuowanie testu.
492 razy	176.932	0,00584	51.3
/	Zatrzymaj test
Tempo zmian	-8,17%	Spadek	-7,73%

Czas ładowania i rozładowywania	2#CRE
	C(uF)@100Hz		tgδ@100Hz	ESR (mΩ)		Notatka
Wartość początkowa	192.452		0,00218	15.9		Pojemność zmniejszyła się o 0,72% dla mocy 1 W i 2,15% dla mocy 2 W podczas testu. Nie stwierdzono żadnych widocznych nieprawidłowości w pracy kondensatora. Kontynuowano test.
10000 razy	191,07		0,0019	14,86
20000 razy	188.315		0,0017	14.22
30000 razy	W trakcie testów
Tempo zmian	-0,72%	-2,15%	Spadek	-6,54%	-10,57%

Czas ładowania i rozładowywania	3#EI**
Czas ładowania i rozładowywania	C(uF)@100Hz	tgδ@100Hz	ESR (mΩ)	Notatka
Wartość początkowa	192.452	0,00218	15.9	Po 257 testach pojemność zmniejszyła się o 1,89%.Napięcie na zaciskach kondensatora spadło do zera.Kondensator uległ zwarciu i test został zatrzymany.
257 razy	191,07	0,0019	14,86
/	Zatrzymaj test
Tempo zmian	-1,89%	Tangens stratyKąt jest nieprawidłowy	Nienormalny

Aplikacja 2:

Program ten został specjalnie zaprojektowany do przenośnego automatycznego defibrylatora zewnętrznego (AED) o mocy 180J, którego parametry techniczne wynoszą 100 UF/2000 V DC.

	Rozmiar (mm)	Objętość (m³)
Schemat konwencjonalny	Φ50*115	225,8
Schemat miniaturyzacji	Φ35*120	115
Po miniaturyzacji objętość i waga są o 50% mniejsze od konstrukcji konwencjonalnej.

Porównanie konstrukcji zminiaturyzowanej i rozmiaru oryginalnego

Porównując parametry produktu po 5000 wyładowań impulsowych, tłumienie pojemności wynosi zaledwie mniej niż 3%, co gwarantuje jego długotrwałą żywotność.

	Pojemność przed testem	Pojemność po teście	Strata przed testem	Strata po teście
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