Блог о качестве/конденсаторах
1046 подробных статей по применению высоковольтных конденсаторов, материаловедению, анализу отказов и справочным руководствам.
Значения ESR и ESL конденсаторов обеспечивают запас по фазе от 5° до 10° для петли ESU с частотой 400 кГц и частотой кроссовера 40 кГц. Поддерживайте значение ESL ниже 5 нГн, а коэффициент теплопередачи — ±30 ppm/°C, удерживайте частоту кроссовера ниже f_sw / 10 и проверяйте запас по фазе при холодном запуске и при полном нагреве.
Читать статью →Стандарт IEC 60601-2-2:2019 снижает предел утечки тока от вспомогательного оборудования пациента со 150 мкА до 100 мкА и предел высокочастотного тока со 150 мА до 100 мА. Установите сопротивление REM-компонента выше 50 ГОм при 25 °C и 5 ГОм при 85 °C, с зазором и утечкой 16 мм.
Читать статью →Электростатический разрядник (ЭПО) с частотой дискретизации от 300 кГц до 500 кГц не соответствует пределу CISPR 11 класса B на 20–40 дБ в диапазоне от 150 кГц до 30 МГц. В этом руководстве указаны источники шума от дуги и фронта переключателя, двухступенчатый LC-фильтр, добавляющий 40–60 дБ, а также технические характеристики компонента N4700, обеспечивающие запас по уровню шума от 8 до 15 дБ.
Читать статью →Деградация изоляционных элементов REM является причиной 45.1 % из 1 247 зарегистрированных случаев отказа ESU. В этом руководстве приведены значения сопротивления изоляции для узла безопасности пациента, дрейф, влияющий на пороговое значение контакта, и пятилетний план, обеспечивающий точность монитора.
Читать статью →Переключатели на основе SiC и GaN повышают частоту импульсов ESU до 44 кВ/мкс и частоту переключения до 800 кГц, поэтому повышение температуры демпфирующего элемента увеличивается с 12 °C до 58 °C при той же нагрузке 300 Вт. Рассматривается модель потерь, правило расчета пикового тока и шесть шагов, которые удерживают повышение температуры корпуса ниже 40 К.
Читать статью →Модель Аррениуса, учитывающая только температуру, переоценивает срок службы деталей электростатического разрядника в 2-3 раза. Она дает модель Вейбулла с показателем степени напряжения 3.2, показателем степени частоты 1.8 и энергией активации 0.85 эВ, а также включает в себя тест HALT и проверку на выгорание, что снижает стоимость ремонта за 10 лет на 78%.
Читать статью →Переключение в режим коагуляции повышает выходное напряжение электростатического разрядника с 200 В (пиковое значение) до 3000 В (пиковое значение) за несколько сотен наносекунд, а энергия импульса достигает 890 мкДж при коэффициенте перерегулирования 1.67. Демпфирующий резистор с защитным отключением (RCD), размер которого определяется значением C_oss, цепочка TVS-датчиков на 5 кВ и активный ограничитель на 50 нс снижают коэффициент до 1.12.
Читать статью →Стандартный выходной трансформатор ESU весит 800-1500 г и составляет 25-35% от веса системы. Встраивание конденсатора с низким ESL в зазор сердечника снижает утечку первичной обмотки на 63%, повышает коэффициент связи с 0.89 до 0.96 и увеличивает КПД 400 Вт до 94.7% при 64% объема.
Читать статью →Модулятор линейного ускорителя PFN должен сохранять свою резонансную точку в диапазоне энергий 4-25 МэВ. Повышение температуры на 10 °C сдвигает её на 0.015% при использовании компонента N4700 и на 7.5% при использовании компонента X7R. Диэлектрическая проницаемость класса I при ±30 ppm/°C и допуске ±2% обеспечивает плоскую вершину импульса в пределах 1% и мощность дозы в пределах ±0.5%.
Читать статью →Линейный ускоритель выполняет шесть операций с одним семейством конденсаторов. При оценке компонентов класса I и класса II по каждой позиции, для класса I показатель достигает 9.45 против 6.05 для X7R. Данные HALT при напряжении, в 1.5 раза превышающем номинальное, и температуре 125 °C не выявили отказов за 1000 часов, а аппроксимация распределением Вейбулла дает 16-летний срок службы B10.
Читать статью →Установите демпфирующий конденсатор ESU равным 3 x C_oss и демпфирующий резистор равным 2z x sqrt(L/C) с коэффициентом демпфирования 0.7. Для инвертора с частотой 300 кГц, индуктивностью паразитной петли 18 нГн и C_oss 120 пФ это даст 360 пФ и 10.7 Ом, а пиковое напряжение выключения снизится с 420 В до 180 В.
Читать статью →Рассчитать демпфирующий контур для электрохирургического аппарата с коэффициентом демпфирования 3 x C_oss и коэффициентом затухания 0.7, затем разделить зону демпфирования от зоны изоляции пациента на 30 мм. Удержать утечку ВЧ-сигнала ниже 100 мкА на частоте 450 кГц. После модернизации один аппарат мощностью 400 Вт показал улучшение электромагнитной совместимости с первого раза с 60% до 93%.
Читать статью →Размер конденсатора ограничителя RCD определяется по формуле C_s = 2 x E_L / (V_clamp^2 - V_dc^2), а сопротивление ограничителя должно составлять от 0.75 до 0.8 от номинального напряжения выключателя. Для энергосберегающего усилителя мощностью 400 Вт с частотой 400 кГц и паразитной индуктивностью 220 нГн, конденсатор емкостью 1 нФ с резистором 22 Ом и диодом на 75 нс снижает пиковое напряжение с 1.25 кВ до 780 В.
Читать статью →Вычислите потери в конденсаторе фильтра ESU как I_rms^2 x ESR при рабочей нагрузке, а затем повышение температуры как P_loss x theta_JA. На блоке питания мощностью 400 Вт с пульсациями 1.8 А компонент класса II работает при температуре 78 °C и сопротивлении 45 мОм, а компонент класса I — при температуре 38 °C и сопротивлении 4 мОм. Поддерживайте температуру корпуса ниже 80% от номинального значения.
Читать статью →Нагрев корпуса высоковольтных компонентов ESU: как эквивалентное последовательное сопротивление на частоте переключения, гармоники пульсаций тока, собственная резонансная частота и паразитные параметры монтажа определяют повышение температуры, с пятью этапами проектирования, 7-строчной таблицей параметров и данными N4700 класса I для петель 300-500 кГц.
Читать статью →Керамика класса I снижает диэлектрические потери в 25–50 раз в фильтрах, контурах и демпфирующих цепях ESU. Измерены значения tan δ в диапазоне температур от 25 °C до 125 °C для NPO, N4700, X7R и Y5U, уравнения потерь, четыре селективных фильтра, шесть этапов проектирования и правила снижения мощности для каскадов 300–500 кГц.
Читать статью →Рабочий процесс SPICE-then-FEM для проектирования тепловых характеристик демпфирующего элемента электростатического разрядника. Уравнения потерь, метод трехмерного теплового картирования и четыре скоординированных действия позволили снизить пиковую температуру прототипа мощностью 300 Вт со 105 °C до 78 °C, увеличить среднее время безотказной работы с 45 000 ч до 120 000 ч и улучшить показатели электромагнитной совместимости на 8 дБ.
Читать статью →Сравнение SRC, PRC, LLC и класса E по данным измерений на частоте 400 кГц для выходных каскадов ESU. Уравнения колебаний контура, целевые значения добротности Q и тангенса угла диэлектрических потерь, пиковое значение 3 кВ на шине 400 В, запасы по напряжению и согласованию, а также правила для конденсаторов, обеспечивающие коэффициент нелинейных искажений (THD) на уровне 2.1% и КПД выше 94%.
Читать статью →В электрохирургии импеданс ткани изменяется от 100 Ом до 2 кОм внутри одного корпуса, что превращает фиксированное сопротивление согласующего элемента в 300 Ом в 40% отраженной мощности. Установите согласующий элемент с тангенсом угла диэлектрических потерь ниже 0.15% на частоте 400 кГц, эквивалентной последовательной индуктивностью (ESL) ниже 5 нГн и номинальным напряжением постоянного тока 15 кВ для пикового значения 3.1 кВ, затем добавьте 4-ступенчатый блок реле.
Читать статью →Мощность японского электростатического разрядника увеличилась со 150 Вт до 400 Вт, а полоса пропускания расширилась до 350-480 кГц. Проведите проверку по 20 пунктам: тангенс угла диэлектрических потерь 0.15% или ниже на частоте 400 кГц, поверхностная радиочастота выше 5 МГц, сопротивление ИК-излучения выше 10 ГОм, среднее время безотказной работы выше 100 000 ч. 1000-часовая работа при мощности 300 Вт дала температуру 58 °C и 5 FIT.
Читать статью →