การประยุกต์ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม
ในเครื่องกระตุ้นหัวใจ
การช็อกไฟฟ้าเป็นวิธีเดียวที่ได้ผลในการรักษาภาวะหัวใจหยุดเต้นกะทันหัน
ปัจจุบันเครื่องกระตุ้นหัวใจเป็นอุปกรณ์กู้ภัยทางคลินิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใช้กระแสพัลซิ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับหัวใจ บำบัดด้วยไฟฟ้าช็อต ขจัดภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ และฟื้นฟูหัวใจให้กลับมาเป็นจังหวะไซนัส.
หลักการทำงานส่วนใหญ่ใช้วิธีการปล่อยหมาด ๆ ของ RLC ดังแสดงในรูป:
| ข้อมูลทั่วไป | |
| พลังงาน | 100~500J |
| แรงดันไฟฟ้า | 2000~5000VDC |
| ความจุ | 32~200UF |
| ภาระการปลดปล่อย | 20Ω/50Ω/100Ω |
| กระแสพัลส์สูงสุด | 100~1kA |
ขั้นแรกให้ชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน C เพื่อให้ตัวเก็บประจุได้รับพลังงานจำนวนหนึ่งในระหว่างการรักษาด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าหัวใจ C, ตัวเหนี่ยวนำ L และร่างกายมนุษย์ (โหลด) เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อทำการบำบัดด้วยไฟฟ้าช็อตในหัวใจของมนุษย์
●พลังงานที่เก็บไว้
พลังงานไฟฟ้าที่ชาร์จเข้าไปในอุปกรณ์กักเก็บพลังงานก่อนการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าช็อตความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุและแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ:
E=½cu²
สำหรับการใช้งานในเครื่องกระตุ้นหัวใจ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม CRE มีการออกแบบที่ปรับแต่งเป็นพิเศษซึ่งมีข้อดีด้านประสิทธิภาพที่สูงขึ้น:
เมื่อเทียบกับอายุการใช้งานในตลาด 10,000 เท่า การออกแบบโครงสร้างฟิล์มแบบพิเศษทำให้การชาร์จและการคายประจุมีอายุการใช้งานมากกว่า 30,000 ครั้ง
โดยคำนึงถึงการใช้สภาพแวดล้อมที่ไม่แน่นอนและรุนแรงเช่นกลางแจ้ง ใช้การออกแบบป้องกันความชื้นและอุณหภูมิสูงพิเศษซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบเครื่องกระตุ้นหัวใจอัตโนมัติภายนอก (AED) ในปริมาณน้อย (เช่น ความต้องการมือถือ) โดยใช้วัสดุที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง ปริมาตรและน้ำหนักมีขนาดเล็กกว่าการออกแบบทั่วไป 50%
ใบสมัคร 1:
เครื่องกระตุ้นหัวใจ 360J บางรุ่น เลือกรุ่นตัวเก็บประจุ：195UF/2200VDC
ข้อมูลจำเพาะ:
1、จัดอันดับแรงดันไฟฟ้า(ไม่) : 2200VDC
2、จัดอันดับความจุ:200MFD
3、ความอดทนของความจุ: 士5%(J)ที่ 1KHz,+25℃
4、อุณหภูมิในการทำงาน:-25℃～+70℃
5、DISSIPATION FACTOR(DF): ≤0.0060 AT 100Hz,+25℃
6、TEST แรงดัน: TERMINAL ถึง TERMINAL:2300VDC/10SEC
7、ความต้านทานฉนวน: หลังจากใช้ไฟฟ้า 300 วินาที 100VDC， ที่ +25 ℃
เทอร์มินอลถึงเทอร์มินอล: ค่า IR ขั้นต่ำจะเป็น≥5000SEC
TERMINAL TO CASE: IR ขั้นต่ำจะเป็น≥3000M 2
8、MAX.PUSLE RISE TIME (DV/DT) : 5V/ us
9、PEAK CURRENT MAX.:1000AMPS AT +25℃
10、PULSE DISCHARGE TEST ด้วยอัตราสูงสุดปัจจุบัน 440A， แรงดันไฟชาร์จ 2200V 35 SHOTS
11、วัสดุเคส:FR-PP，UL94 Vo，สีเทา-ขาว
12、วัสดุปลูก: FR-EPOXY，UL94 Vo，สีเทา-ขาว
13、ลีดส์: 1x1 UL 3239 22AWG 150 ℃ สีขาวและสีแดง
14、เทอร์มินัล:YT396(A)(396-03JR)
15、ชีวิตที่คาดหวัง 2,500 การปล่อย WTHT โหลด 10 Q
16、DATE CODE:รหัสวันที่มี 4 หลักดังนี้:
นำผลิตภัณฑ์ของเราและผู้ผลิตทั่วไปสองรายออกสู่ตลาดเพื่อทำการเปรียบเทียบการทดสอบเดียวกันภายใต้สภาวะการใช้งานที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเรามีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
เงื่อนไขการทดสอบ:
1. สภาวะการทดสอบแบบสถิต: ความจุบันทึก, การสูญเสีย, ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่าพารามิเตอร์แบบคงที่จะถูกบันทึกทุกๆ 10,000 ครั้งของการชาร์จและการคายประจุเพื่อให้แน่ใจถึงความถูกต้องของการบันทึกข้อมูล อุณหภูมิของตัวเก็บประจุควรใกล้เคียงกับอุณหภูมิแวดล้อมมากที่สุดเมื่อทำการรวบรวมการทดสอบดำเนินการที่ความแตกต่างของอุณหภูมิ ≤5 ℃
2. เงื่อนไขการทดสอบแบบไดนามิก: สภาพแวดล้อม 55 ℃ 95%, แรงดันขั้วทดสอบ 2200V.DC, เวลาในการชาร์จ 4S, เวลาปล่อย 1S, อัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า DV/DT=4.7V/μS, กระแสไฟสูงสุดของพัลส์ 940A, การชาร์จและการคายประจุ 20000 ครั้งกระแสพัลส์เร่งทดสอบคือ 1.6 เท่าของกระแสที่ระบุของบริษัทของเรา (585A)
3. ขั้นตอนการทดสอบ: พารามิเตอร์คงที่ของตัวเก็บประจุก่อนการทดสอบ
| ไม่. | ผู้ผลิต | @100Hz | @1000Hz | ||
| ความจุ (uF) | การสูญเสียแทนเจนต์ | ESR(mΩ) | |||
| 1# |  | เอฟเอ** | 192.671 | 0.00678 | 55.6 |
| 2# | CRE | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | |
| 3# | ไอ** | 190.821 | 0.00428 | 34.84 | |
●เชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่จะทดสอบกับแหล่งจ่ายไฟทดสอบ ตั้งค่าพารามิเตอร์การทดสอบ และปรับห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมการทดสอบที่ระบุ
●เริ่มการทดสอบการปล่อยแรงกระตุ้นบนตัวเก็บประจุตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้:
●ในระหว่างการทดสอบ หากแรงดันไฟฟ้าผันผวนอย่างผิดปกติหรือเกิดการสลายตัวของตัวเก็บประจุ การทดสอบควรหยุดทันที และควรดำเนินการเก็บข้อมูลและวิเคราะห์ตัวเก็บประจุแบบคงที่เพื่อยืนยันว่าจำเป็นต้องทำการทดสอบต่อไปหรือไม่
| เวลาในการชาร์จและการคายประจุ | 1#เอฟเอ** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ)) | บันทึก | |
| ค่าเริ่มต้น | 192.671 | 0.00678 | 55.6 | หลังจากทดสอบ 492 ครั้ง แรงดันขั้วตัวเก็บประจุลดลงเป็น 1720VDC ความจุลดลง 8.17%ไม่เหมาะที่จะทำการทดสอบต่อไป |
| 492 ครั้ง | 176.932 | 0.00584 | 51.3 | |
| / | หยุดการทดสอบ | |||
| อัตราการเปลี่ยนแปลง | -8.17% | ปฏิเสธ | -7.73% | |
| เวลาในการชาร์จและการคายประจุ | 2#เคร | |||||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ)) | บันทึก | |||
| ค่าเริ่มต้น | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | ความจุลดลง 0.72% สำหรับ 1W ครั้งและ 2.15% สำหรับการทดสอบ 2W ไม่มีความผิดปกติที่ชัดเจนของ capa-citor การทดสอบยังคงดำเนินต่อไป | ||
| 10000 veces | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |||
| 20000 veces | 188.315 | 0.0017 | 14.22 | |||
| 30000 veces | ในการทดสอบอย่างต่อเนื่อง | |||||
| อัตราการเปลี่ยนแปลง | -0.72% | -2.15% | ปฏิเสธ | -6.54% | -10.57 % | |
| เวลาในการชาร์จและการคายประจุ | 3#เอ** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ)) | บันทึก | |
| ค่าเริ่มต้น | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | หลังจากทดสอบ 257 ครั้ง cap-acitance ลดลง 1.89%แรงดันขั้วตัวเก็บประจุลดลงเป็นศูนย์ตัวเก็บประจุแสดงสถานะลัดวงจรและการทดสอบหยุดลง |
| 257 veces | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |
| / | หยุดการทดสอบ | |||
| อัตราการเปลี่ยนแปลง | -1.89% | แทนเจนต์ของการสูญเสียมุมไม่ปกติ | ผิดปกติ | |
ใบสมัคร 2:
โปรแกรมนี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องกระตุกหัวใจไฟฟ้าแบบใช้มือถือภายนอก (AED) ขนาด 180J ขนาดเล็กโดยเฉพาะ โดยมีข้อกำหนดคือ 100UF/2000VDC
| ขนาด (มม.) | ปริมาณ(m³) | |
| โครงการทั่วไป | Φ50*115 | 225.8 |
| โครงการย่อขนาด | Φ35*120 | 115 |
| หลังจากออกแบบให้เล็กลง ปริมาณและน้ำหนักจะเล็กลง 50% เมื่อเทียบกับการออกแบบทั่วไป | ||
การเปรียบเทียบการออกแบบย่อส่วนและขนาดดั้งเดิม
โดยการเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์หลังจากการคายประจุแบบหุนหันพลันแล่น 5,000 ครั้ง การลดทอนความจุจะน้อยกว่า 3% เท่านั้น ซึ่งสามารถรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานได้
| ความจุก่อนทดสอบ | ความจุหลังการทดสอบ | แพ้ก่อนสอบ | แพ้หลังสอบ | |
| 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 |