Применение пленочного конденсатора
в кардиодефибрилляторе
Дефибрилляция — единственный эффективный способ лечения внезапной остановки сердца.
В настоящее время кардиодефибриллятор является широко используемым в клинической практике оборудованием для оказания неотложной помощи. Он использует импульсный ток для воздействия на сердце, проведения электрошоковой терапии, устранения аритмии и восстановления синусового ритма..
Принцип его работы в основном основан на методе демпфирующего разряда RLC, как показано на рисунке:
| Типичные данные | |
| Энергия | 100~500 Дж |
| Напряжение | 2000~5000 В постоянного тока |
| Емкость | 32~200 мкФ |
| Разгрузочная нагрузка | 20 Ом/50 Ом/100 Ом |
| Максимальный импульсный ток | 100~1 кА |
Сначала зарядите накопительный конденсатор C, чтобы он получил определенное количество энергии. Во время дефибрилляции конденсатор C, индуктивность L и тело человека (нагрузка) соединяются последовательно для проведения электрошоковой терапии сердца человека.
●Накопленная энергия
Электрическая энергия, накопленная в накопительном устройстве до дефибрилляционного разряда. Зависимость между энергией, накопленной в конденсаторе, и напряжением конденсатора:
E=½cu²
Для применения в дефибрилляторах пленочный конденсатор CRE имеет специальную конструкцию, разработанную с учетом индивидуальных потребностей, что обеспечивает ему более высокие эксплуатационные характеристики:
В отличие от представленных на рынке устройств, рассчитанных на 10 000 циклов зарядки и разрядки, особая конструкция пленочного слоя обеспечивает срок службы более 30 000 циклов зарядки и разрядки.
Учитывая условия эксплуатации в непредсказуемых и суровых условиях, таких как наружная среда, в конструкции применена специальная защита от влаги и высоких температур, что обеспечивает повышенную надежность.
В частности, для компактных конструкций внешних автоматических дефибрилляторов (АЭД) (например, для портативных устройств) использование материалов с высокой плотностью энергии позволяет уменьшить объем и вес на 50% по сравнению с традиционными конструкциями.
Приложение 1:
Для определенной модели дефибриллятора 360 Дж, выбираем модель конденсатора: 195 мкФ/2200 В постоянного тока.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
1. Номинальное напряжение (без учета напряжения): 2200 В постоянного тока
2. Номинальная емкость: 200 мкФ
3. ДОПУСК ЕМКОСТИ: 5% (Дж) ПРИ 1 кГц, +25 ℃.
4. РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА: -25℃～+70℃
5. Коэффициент рассеяния (DF): ≤0,0060 при 100 Гц, +25℃
6. ТЕСТОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: ОТ КЛЕММЫ К КЛЕММЕ: 2300 В постоянного тока/10 сек.
7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ: ПОСЛЕ 300 СЕКУНД ПОДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 100 В ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ +25℃
МЕЖДУ КОНТРОЛЛЯМИ: МИНИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ ИК-СОЕДИНЕНИЯ ДОЛЖНО БЫТЬ ≥5000 СЕК.
ОТ КОНТИНЕНТА ДО КОРПУСА: МИНИМАЛЬНОЕ ИК-ИЗЛУЧЕНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ≥3000 М 2
8. Максимальное время подъема импульса (DV/DT): 5 В/мкс
9. Максимальный пиковый ток: 1000 ампер при +25℃.
10. ИМПУЛЬСНЫЙ РАЗРЯДНЫЙ ТЕСТ С ПИКОВЫМ ТОКОМ 440 А, НАПРЯЖЕНИЕМ ЗАРЯДКИ 2200 В, 35 ВЫСТРЕЛОВ
11. Материал корпуса: FR-PP, UL94 Vo, серо-белый.
12. ЗАЛИВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ: ОГНЕСТОЙКАЯ ЭПОКСИДНАЯ СМОЛА, UL94 Vo, СЕРЫЙ-БЕЛЫЙ
13. Провода: 1x1 UL 3239 22AWG 150℃, белые и красные.
14. КЛЕММА: YT396(A)(396-03JR)
15. Ожидаемый срок службы: 2500 разрядов при нагрузке 10 Ом.
16. КОД ДАТЫ: КОД ДАТЫ СОСТОИТ ИЗ 4 ЦИФР, КАК ПОКАЗАНО НИЖЕ:
Сравните наши изделия с продукцией двух распространенных на рынке производителей. В условиях высоких температур и влажности наши изделия демонстрируют более длительный срок службы.
Условия тестирования:
1. Условия статических испытаний: регистрация емкости, потерь, эквивалентного последовательного сопротивления. Статические параметры регистрируются каждые 10 000 циклов зарядки и разрядки. Для обеспечения точности регистрации данных температура конденсатора во время сбора данных должна быть как можно ближе к температуре окружающей среды. Испытание проводится при разнице температур ≤5 ℃.
2. Условия динамических испытаний: температура окружающей среды 55 ℃ 95%, напряжение на клеммах испытаний 2200 В постоянного тока, время зарядки 4 с, время разрядки 1 с, скорость изменения напряжения DV/DT = 4,7 В/мкс, пиковый импульсный ток 940 А, циклы зарядки и разрядки 20000 раз. Импульсный ток ускорения испытаний в 1,6 раза превышает номинальный ток нашей компании (585 А).
3. Процесс тестирования: проверка статических параметров конденсатора перед тестированием.
| НЕТ. | Производитель | @100 Гц | @1000 Гц | ||
| Емкость (мкФ) | Касательная к убытку | ЭПР (мОм) | |||
| 1# |  | ФА** | 192.671 | 0,00678 | 55.6 |
| 2# | КРЕ | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | |
| 3# | EI** | 190.821 | 0,00428 | 34.84 | |
●Подключите проверяемый конденсатор к источнику питания, установите параметры испытания и отрегулируйте температуру и влажность в испытательной камере в соответствии с заданными условиями окружающей среды.
●Запустите испытание на импульсный разряд конденсатора в соответствии с заданными параметрами.
●В ходе испытаний, если напряжение ненормально колеблется или происходит пробой конденсатора, испытания следует немедленно прекратить и провести сбор и анализ статических данных о конденсаторе, чтобы подтвердить необходимость продолжения испытаний.
| Время зарядки и разрядки | 1#FA** | |||
| C(мкФ)@100 Гц | tgδ@100Hz | ЭПР (мОм) | Примечание | |
| Начальное значение | 192.671 | 0,00678 | 55.6 | После 492 испытаний напряжение на клеммах конденсатора упало до 1720 В постоянного тока, а емкость уменьшилась на 8,17%. Дальнейшее проведение испытаний нецелесообразно. |
| 492 раза | 176.932 | 0,00584 | 51.3 | |
| / | Остановить тест | |||
| Темп изменения | -8,17% | Отклонить | -7,73% | |
| Время зарядки и разрядки | 2#CRE | |||||
| C(мкФ)@100 Гц | tgδ@100Hz | ЭПР (мОм) | Примечание | |||
| Начальное значение | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | Емкость уменьшилась на 0,72% при мощности 1 Вт и на 2,15% при мощности 2 Вт во время тестирования. Явных отклонений от нормы для конденсатора не обнаружено. Тестирование продолжено. | ||
| 10000 вечес | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |||
| 20000 вечес | 188.315 | 0,0017 | 14.22 | |||
| 30000 вечес | В ходе продолжающегося тестирования | |||||
| Темп изменения | -0,72% | -2,15% | Отклонить | -6,54% | -10,57% | |
| Время зарядки и разрядки | 3#EI** | |||
| C(мкФ)@100 Гц | tgδ@100Hz | ЭПР (мОм) | Примечание | |
| Начальное значение | 192.452 | 0,00218 | 15.9 | После 257 испытаний емкость уменьшилась на 1,89%.Напряжение на клеммах конденсатора упало до нуля.Конденсатор находится в состоянии короткого замыкания, и проверка прекращена. |
| 257 раз | 191.07 | 0,0019 | 14.86 | |
| / | Остановить тест | |||
| Темп изменения | -1,89% | Касательная к потереУгол ненормальный | Аномальный | |
Приложение 2:
Данная программа специально разработана для компактного портативного внешнего автоматического дефибриллятора (АЭД) мощностью 180 Дж, характеристики которого: 100 мкФ/2000 В постоянного тока.
| Размер (мм) | Объём (м³) | |
| Традиционная схема | Φ50*115 | 225.8 |
| Схема миниатюризации | Φ35*120 | 115 |
| Благодаря миниатюризации конструкции, объем и вес устройства уменьшились на 50% по сравнению с традиционной конструкцией. | ||
Сравнение миниатюрной конструкции и оригинального размера.
Сравнивая параметры изделия после 5000 импульсных разрядов, можно отметить, что снижение емкости составляет менее 3%, что гарантирует длительный срок его службы.
| Емкость перед испытанием | Емкость после испытания | Потери до теста | Убыток после испытания | |
| 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 |
Скачать файлы