薄膜电容器的应用
在心脏除颤器中
除颤是治疗心源性猝死的唯一有效方法
心脏除颤器是目前临床广泛使用的抢救设备。它利用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，消除心律失常，使心脏恢复窦性心律.
其工作原理多采用RLC阻尼放电方式，如图：
| 典型数据 | |
| 活力 | 100~500J |
| 电压 | 2000~5000VDC |
| 电容 | 32~200UF |
| 放电负载 | 20Ω/50Ω/100Ω |
| 最大脉冲电流 | 100~1kA |
首先对储能电容C充电，使电容获得一定的能量。除颤治疗时，C、电感L和人体（负载）串联，对人体心脏进行电击治疗。
●储存能量
除颤电击前充入储能装置的电能。电容器储存的能量与电容器电压的关系：
E=1/2cu²
针对除颤器中的应用，CRE薄膜电容器进行了特殊的定制设计，具有更高的性能优势：
与市场上10000次的使用寿命相比，特殊的膜结构设计使充放电寿命超过30000次
考虑到户外等不确定、恶劣环境的应用，采用特殊的防潮湿、耐高温设计，具有更高的可靠性
特别是针对体外自动除颤器（AED）的小体积设计（如手持式要求），采用高能量密度材料，体积和重量比常规设计小50%。
应用一：
某360J除颤器型号，选择电容型号：195UF/2200VDC
规格：
1、额定电压（Un）：2200VDC
2、额定电容：200MFD
3、电容容差：±5%(J)AT 1KHz, +25℃
4、工作温度：-25℃～+70℃
5、损耗因数(DF)：≤0.0060 AT 100Hz, +25℃
6、测试电压：端子间：2300VDC/10SEC
7、绝缘电阻：通电100VDC 300秒后，+25℃
端子到端子：最小 IR 应≥5000SEC
端子至外壳：最小IR应≥3000M 2
8、最大。脉冲上升时间（DV/DT）：5V/us
9、最大峰值电流：+25℃时1000AMPS
10、脉冲放电测试，额定峰值电流440A，充电电压2200V 35次
11、外壳材质：FR-PP、UL94 Vo、灰白色
12、灌封材料：FR-EPOXY、UL94 Vo、灰白色
13、引线：1x1 UL 3239 22AWG 150℃，白色和红色
14、航站楼：YT396(A)(396-03JR)
15、预期寿命 10 Q 负载下放电 2500 次
16、日期代码： 日期代码有 4 位数字，如下所示：
拿我们的产品和市场上常见的两个厂家做同样的测试对比。在高温高湿的应用条件下，我们的产品具有更长的使用寿命。
测试条件：
1、静态测试条件：记录容量、损耗、等效串联电阻。每充放电10000次记录一次静态参数。为了保证数据记录的准确性，采集时电容器温度应尽可能接近环境温度。试验在温差≤5℃下进行。
2、动态测试条件：环境55℃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20000次。试验加速脉冲电流为我公司标称电流（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(uF) | 损耗角正切 | 等效串联电阻(mΩ) | |||
| 1# |  | F A** | 192.671 | 0.00678 | 55.6 |
| 2# | 商业地产 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | |
| 3# | EI** | 190.821 | 0.00428 | 34.84 | |
●将待测电容器连接至测试电源，设置测试参数，并将温湿度试验箱调节至规定的测试环境条件。
●按设定的参数开始对电容器进行脉冲放电试验。
●试验过程中，若电压出现异常波动或电容器击穿，应立即停止试验，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试验。
| 充电和放电时间 | 1#FA** | |||
| 电容(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | 等效串联电阻(mΩ）) | 笔记 | |
| 初始值 | 192.671 | 0.00678 | 55.6 | 经过492次测试，电容器端电压降至1720VDC，电容量下降8.17%。不适合继续测试。 |
| 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 | |||||
| 电容(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | 等效串联电阻(mΩ）) | 笔记 | |||
| 初始值 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | 测试1W次电容下降0.72%，2W次电容下降2.15%。电容器无明显异常。测试继续进行。 | ||
| 10000 辆车 | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |||
| 20000 辆车 | 188.315 | 0.0017 | 14.22 | |||
| 30000 辆车 | 正在进行的测试中 | |||||
| 变化率 | -0.72% | -2.15% | 衰退 | -6.54% | -10.57% | |
| 充电和放电时间 | 3#EI** | |||
| 电容(uF)@100Hz | tgδ@100Hz | 等效串联电阻(mΩ）) | 笔记 | |
| 初始值 | 192.452 | 0.00218 | 15.9 | 经过257次测试，电容下降1.89%。电容器端电压降至零。电容器呈现短路状态，测试停止。 |
| 第257章 | 191.07 | 0.0019 | 14.86 | |
| / | 停止测试 | |||
| 变化率 | -1.89% | 损失的正切值角度异常 | 异常 | |
应用2：
本方案专为小尺寸180J手持式体外自动除颤器（AED）设计，规格为100UF/2000VDC。
| 尺寸（毫米） | 体积（立方米） | |
| 常规方案 | Φ50*115 | 225.8 |
| 小型化方案 | Φ35*120 | 115 |
| 小型化设计后，体积和重量比常规设计小50%。 | ||
小型化设计与原始尺寸对比
通过产品5000次脉冲放电后的参数对比，容量衰减仅小于3%，可以保证其长期的使用寿命。
| 测试前电容 | 测试后电容 | 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 |
下载文件