ตัวเก็บประจุกระตุ้นหัวใจ

การประยุกต์ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม
ในเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้า

การช็อกไฟฟ้าเป็นวิธีเดียวที่มีประสิทธิภาพในการรักษาภาวะหัวใจหยุดเต้นกะทันหัน
ปัจจุบันเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์กู้ภัยทางคลินิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใช้กระแสพัลส์เพื่อกระทำต่อหัวใจ ใช้การบำบัดด้วยไฟฟ้าช็อต กำจัดภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ และฟื้นฟูหัวใจให้เป็นจังหวะไซนัส.

หลักการทำงานของมันส่วนใหญ่ใช้วิธีการปล่อย RLC ทำให้หมาด ๆ ดังแสดงในรูป:

ข้อมูลทั่วไป
พลังงาน	100~500จูล
แรงดันไฟฟ้า	2000~5000VDC
ความจุ	32~200ยูเอฟ
โหลดการคายประจุ	20Ω/50Ω/100Ω
กระแสพัลส์สูงสุด	100~1kA

ขั้นแรกให้ชาร์จตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน C เพื่อให้ตัวเก็บประจุได้รับพลังงานจำนวนหนึ่งในระหว่างการบำบัดด้วยการกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้า C, ตัวเหนี่ยวนำ L และร่างกายมนุษย์ (โหลด) จะเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมเพื่อทำการบำบัดด้วยไฟฟ้าช็อตที่หัวใจมนุษย์

●พลังงานที่สะสมไว้

พลังงานไฟฟ้าที่ชาร์จเข้าในอุปกรณ์กักเก็บพลังงานก่อนการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าช็อตความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุและแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ:

E=½ลูกบาศก์ฟุต

สำหรับการใช้งานในเครื่องกระตุ้นหัวใจ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม CRE มีการออกแบบที่ปรับแต่งเป็นพิเศษ ซึ่งมีข้อดีด้านประสิทธิภาพที่สูงกว่า:

เมื่อเทียบกับอายุการใช้งาน 10,000 เท่าในตลาด การออกแบบโครงสร้างฟิล์มพิเศษทำให้อายุการใช้งานการชาร์จและการคายประจุมากกว่า 30,000 ครั้ง

โดยคำนึงถึงการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ไม่แน่นอนและรุนแรง เช่น กลางแจ้ง จึงใช้การออกแบบพิเศษป้องกันความชื้นและทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าอัตโนมัติ (AED) ภายนอกที่มีปริมาตรน้อย (เช่น ข้อกำหนดของอุปกรณ์พกพา) โดยใช้วัสดุที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง ปริมาตรและน้ำหนักจะน้อยกว่าการออกแบบทั่วไปถึง 50%

ใบสมัคร 1:

เครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้ารุ่น 360J บางรุ่น โดยเลือกรุ่นตัวเก็บประจุ：195UF/2200VDC

ข้อมูลจำเพาะ:

1、แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (ไม่): 2200VDC
2、ความจุพิกัด: 200MFD
3、ความทนทานต่อความจุ: 士5%(J)ที่ 1KHz, +25℃
4、อุณหภูมิการทำงาน: -25°C~+70°C
5、ปัจจัยการกระจายตัว (DF): ≤0.0060 ที่ 100Hz, +25℃
6、ทดสอบแรงดันไฟฟ้า: เทอร์มินัลถึงเทอร์มินัล: 2300VDC/10SEC
7、ความต้านทานฉนวน: หลังจากไฟฟ้า 100VDC เป็นเวลา 300 วินาที ที่ +25°C
เทอร์มินัลถึงเทอร์มินัล: IR ขั้นต่ำจะอยู่ที่≥5000SEC
เทอร์มินัลไปยังกรณี: IR ขั้นต่ำจะอยู่ที่≥3000M 2
8、สูงสุดเวลาเพิ่มขึ้นของชีพจร (DV/DT): 5V/us
9, กระแสสูงสุดสูงสุด: 1,000 แอมป์ที่ +25 ℃
10、การทดสอบการปล่อยชีพจรด้วยอัตรากระแสสูงสุด 440A, แรงดันไฟฟ้าชาร์จ 2200V 35 ช็อต
11、วัสดุตัวเรือน: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、อายุการใช้งานที่คาดหวัง 2,500 การปล่อยน้ำหนัก 10 คิว
16、รหัสวันที่: รหัสวันที่มี 4 หลักดังต่อไปนี้:

นำผลิตภัณฑ์ของเราและผู้ผลิตทั่วไปสองรายในตลาดเพื่อทำการเปรียบเทียบการทดสอบเดียวกันภายใต้สภาวะการใช้งานที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

เงื่อนไขการทดสอบ:
1. เงื่อนไขการทดสอบแบบคงที่: ความจุบันทึก, การสูญเสีย, ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่าพารามิเตอร์คงที่จะถูกบันทึกทุกๆ 10,000 ครั้งของการชาร์จและการคายประจุเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของการบันทึกข้อมูล อุณหภูมิของตัวเก็บประจุควรใกล้เคียงกับอุณหภูมิโดยรอบมากที่สุดเมื่อทำการเก็บรวบรวมการทดสอบดำเนินการที่อุณหภูมิต่างกัน ≤5 ℃
2. เงื่อนไขการทดสอบแบบไดนามิก: สภาพแวดล้อม 55 ℃ 95%, แรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลทดสอบ 2200V.DC, เวลาในการชาร์จ 4S, เวลาคายประจุ 1S, อัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า DV/DT=4.7V/μS, กระแสพัลส์สูงสุด 940A, การชาร์จและคายประจุ 20,000 ครั้งกระแสพัลส์การเร่งความเร็วทดสอบคือ 1.6 เท่าของกระแสไฟระบุของบริษัทเรา (585A)
3. กระบวนการทดสอบ: พารามิเตอร์คงที่ของตัวเก็บประจุก่อนการทดสอบ

เลขที่.	ผู้ผลิต	@100Hz		@1000Hz
เลขที่.	ผู้ผลิต	ความจุ(uF)	การสูญเสียแทนเจนต์	ESR(mΩ)
1#	เอฟเอ**	192.671	0.00678	55.6
2#	ศอ	192.452	0.00218	15.9
3#	อีไอ**	190.821	0.00428	34.84

●เชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่จะทดสอบเข้ากับแหล่งจ่ายไฟทดสอบ ตั้งค่าพารามิเตอร์การทดสอบ และปรับอุณหภูมิและความชื้นห้องทดสอบให้เป็นไปตามสภาพแวดล้อมการทดสอบที่ระบุ

●เริ่มการทดสอบการปล่อยอิมพัลส์บนตัวเก็บประจุตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้

●ในระหว่างการทดสอบ หากแรงดันไฟฟ้าผันผวนผิดปกติหรือตัวเก็บประจุพัง ควรหยุดการทดสอบทันที และควรทำการเก็บรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ตัวเก็บประจุเพื่อยืนยันว่าจำเป็นต้องทำการทดสอบต่อไปหรือไม่

เวลาในการชาร์จและการคายประจุ	1#ฟะ**
เวลาในการชาร์จและการคายประจุ	C(uF)@100Hz	tgδ@100Hz	ESR(mΩ))	บันทึก
ค่าเริ่มต้น	192.671	0.00678	55.6	หลังจากการทดสอบ 492 ครั้ง แรงดันเทอร์มินัลของตัวเก็บประจุลดลงเหลือ 1720VDC ความจุลดลง 8.17%ไม่เหมาะที่จะทำการทดสอบต่อไป
492 ครั้ง	176.932	0.00584	51.3
/	หยุดการทดสอบ
อัตราการเปลี่ยนแปลง	-8.17%	ปฏิเสธ	-7.73%

เวลาในการชาร์จและการคายประจุ	2#ครี
	C(uF)@100Hz		tgδ@100Hz	ESR(mΩ))		บันทึก
ค่าเริ่มต้น	192.452		0.00218	15.9		ความจุลดลง 0.72% สำหรับ 1W เท่า และ 2.15% สำหรับ 2W ครั้งของการทดสอบไม่มีความผิดปกติของตัวเก็บประจุอย่างเห็นได้ชัดการทดสอบดำเนินต่อไป
10,000 เว็ป	191.07		0.0019	14.86
20,000 เวซ	188.315		0.0017	14.22
30,000 เว็ป	ในการทดสอบอย่างต่อเนื่อง
อัตราการเปลี่ยนแปลง	-0.72%	-2.15%	ปฏิเสธ	-6.54%	-10.57%

เวลาในการชาร์จและการคายประจุ	3#อีไอ**
เวลาในการชาร์จและการคายประจุ	C(uF)@100Hz	tgδ@100Hz	ESR(mΩ))	บันทึก
ค่าเริ่มต้น	192.452	0.00218	15.9	หลังจากการทดสอบ 257 ครั้ง ความจุลดลง 1.89%แรงดันเทอร์มินัลของตัวเก็บประจุลดลงเหลือศูนย์ตัวเก็บประจุแสดงสถานะไฟฟ้าลัดวงจร และการทดสอบหยุดลง
257 ครั้ง	191.07	0.0019	14.86
/	หยุดการทดสอบ
อัตราการเปลี่ยนแปลง	-1.89%	แทนเจนต์ของการสูญเสียมุมไม่ปกติ	ผิดปกติ

ใบสมัคร 2:

โปรแกรมนี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าอัตโนมัติ (AED) แบบมือถือขนาด 180J ที่มีขนาดเล็ก โดยมีข้อกำหนดคือ 100UF/2000VDC

	ขนาด(มิลลิเมตร)	ปริมาณ(ลบ.ม.)
โครงการทั่วไป	Φ50*115	225.8
โครงการย่อส่วน	Φ35*120	115
หลังจากการออกแบบให้มีขนาดเล็กลง ปริมาตรและน้ำหนักจะเล็กกว่าการออกแบบทั่วไปถึง 50%

เปรียบเทียบการออกแบบย่อส่วนกับขนาดดั้งเดิม

โดยการเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์หลังจากการคายประจุแบบหุนหันพลันแล่น 5,000 ครั้ง การลดทอนกำลังการผลิตจะน้อยกว่า 3% เท่านั้น ซึ่งสามารถรับประกันอายุการใช้งานในระยะยาวได้

	ความจุก่อนการทดสอบ	ความจุหลังการทดสอบ	การสูญเสียก่อนการทดสอบ	การสูญเสียหลังการทดสอบ
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