薄膜电容器的应用
心脏除颤器
除颤是治疗猝死的唯一有效方法
心脏除颤器是目前临床上广泛使用的急救设备。它利用脉冲电流作用于心脏，实施电击疗法，消除心律失常，使心脏恢复窦性心律。.
其工作原理主要采用RLC阻尼放电方式，如图所示：
| 典型数据 | |
| 活力 | 100~500焦耳 |
| 电压 | 2000~5000VDC |
| 电容 | 32~200微法 |
| 排放负荷 | 20Ω/50Ω/100Ω |
| 最大脉冲电流 | 100~1千安 |
首先对储能电容器C进行充电，使其获得一定的能量。在除颤治疗过程中，将电容器C、电感器L和人体（负载）串联起来，对人体心脏进行电击治疗。
●储存的能量
除颤电击前，储能装置中已储存了电能。电容器中储存的能量与电容器电压之间的关系如下：
E=½立方²
针对除颤器应用，CRE薄膜电容器采用了特殊定制设计，具有更高的性能优势：
与市面上10000次的使用寿命相比，特殊的薄膜结构设计使充放电寿命超过30000次。
考虑到其在户外等不确定且恶劣环境下的应用，该产品采用了特殊的防潮和耐高温设计，具有更高的可靠性。
特别是对于体积较小的外部自动除颤器（AED）（例如手持式要求），采用高能量密度材料，其体积和重量比传统设计小 50%。
应用1：
某款360J除颤器，选用电容型号：195UF/2200VDC
规格：
1、额定电压（Un）：2200VDC
2、额定容量：200微法
3、电容容差：±5%(J)AT 1KHz, +25℃
4、工作温度：-25℃～+70℃
5、损耗因子(DF)：≤0.0060（100Hz，+25℃）
6、测试电压：端子间：2300VDC/10秒
7、绝缘电阻：通电 300 秒后，100VDC，+25℃
终端间：最小IR应≥5000秒
终端至外壳：最小红外辐射值应≥3000M²
8、最大脉冲上升时间（ΔV/ΔT）：5V/微秒
9、峰值电流最大值：+25℃时为1000安培
10、脉冲放电测试，峰值电流440A，充电电压2200V，35次脉冲
11、外壳材质：FR-PP，UL94 Vo，灰白色
12、灌封材料：阻燃环氧树脂，UL94 Vo，灰白色
13、导线：1x1 UL 3239 22AWG 150℃，白色和红色
14、终端：YT396(A)(396-03JR)
15、预期寿命：负载10Q时可放电2500次
16、日期代码：日期代码由4位数字组成，如下所示：
我们选取自家产品与市面上两家常见厂商的产品进行同样的测试对比。在高温度、高湿度的应用环境下，我们产品的使用寿命更长。
测试条件：
1. 静态测试条件：记录电容容量、损耗和等效串联电阻。每进行10000次充放电循环后记录一次静态参数。为保证数据记录的准确性，采集数据时电容器温度应尽可能接近环境温度。测试在温差≤5℃的条件下进行。
2. 动态测试条件：环境温度 55℃，湿度 95%，测试端电压 2200V.DC，充电时间 4S，放电时间 1S，电压变化率 DV/DT=4.7V/μS，脉冲峰值电流 940A，充放电次数 20000 次。测试加速脉冲电流为我公司额定电流（585A）的 1.6 倍。
3. 测试过程：测试前电容器静态参数。
| 不。 | 制造商 | @100Hz | @1000Hz | ||
| 电容（μF） | 损失正切 | ESR(mΩ) | |||
| 1# |  | FA** | 192.671 | 0.00678 | 55.6 |
| 2# | 房地产 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | |
| 3# | EI** | 190.821 | 0.00428 | 34.84 | |
●将待测电容器连接到测试电源，设置测试参数，并将温湿度测试箱调整到规定的测试环境条件。
●根据设定的参数，对电容器进行脉冲放电试验。
●测试过程中，如果电压出现异常波动或电容器发生击穿，应立即停止测试，并对电容器进行静态数据采集和分析，以确认是否有必要继续进行测试。
| 充电和放电时间 | 1#FA** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ) | 笔记 | |
| 初始值 | 192.671 | 0.00678 | 55.6 | 经过492次测试后，电容器端电压降至1720VDC，电容值下降了8.17%。不适合继续进行测试。 |
| 492次 | 176.932 | 0.00584 | 51.3 | |
| / | 停止测试 | |||
| 变化率 | -8.17% | 衰退 | -7.73% | |
| 充电和放电时间 | 2#CRE | |||||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ) | 笔记 | |||
| 初始值 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | 电容在1W功率测试次数下下降了0.72%，在2W功率测试次数下下降了2.15%。电容器未见明显异常。测试继续进行。 | ||
| 10000次 | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |||
| 20000次 | 188.315 | 0.0017 | 14.22 | |||
| 30000 veces | 正在进行的测试 | |||||
| 变化率 | -0.72% | -2.15% | 衰退 | -6.54% | -10.57% | |
| 充电和放电时间 | 3#EI** | |||
| C(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | ESR(mΩ) | 笔记 | |
| 初始值 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | 经过 257 次测试，电容下降了 1.89%。电容器端电压降至零。电容器出现短路状态，测试停止。 |
| 257次 | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |
| / | 停止测试 | |||
| 变化率 | -1.89% | 损失的切线角度异常 | 异常 | |
应用2：
该程序专为 180J 手持式体外自动除颤器 (AED) 的小型尺寸而设计，规格为 100UF/2000VDC。
| 尺寸（毫米） | 体积（立方米） | |
| 传统方案 | Φ50*115 | 225.8 |
| 小型化方案 | Φ35*120 | 115 |
| 经过微型化设计后，体积和重量比传统设计减少了 50%。 | ||
微型化设计与原始尺寸的比较
通过对比产品在 5000 次脉冲放电后的各项参数，容量衰减仅小于 3%，可保证其长期使用寿命。
| 测试前电容 | 测试后的电容 | 测试前损失 | 测试后损失 | |
| 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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