Guía de protección trifásica de entrada AC/DC

Descubra cómo la red integrada de MOV, condensador X2 y termistor NTC de Jaron mejora la protección contra sobretensiones, el filtrado de EMI y la supresión de corrientes de inserción en fuentes de alimentación AC/DC.

En el diseño de convertidores AC/DC, la etapa de entrada debe soportar sobretensiones y picos de corriente de inserción.
Las sobretensiones provocadas por rayos o maniobras en la red pueden superar los 2 kV, mientras que la corriente de inserción durante el encendido puede ser de 5 a 10 veces la corriente nominal.
Una protección adecuada es esencial para evitar tensiones en los componentes y prolongar la vida útil de la fuente de alimentación.

1. Concepto de Protección Triple

Una combinación bien coordinada de MOV, X2 y NTC proporciona una sólida primera línea de defensa para la protección de entrada AC/DC: suprime sobretensiones, filtra el ruido diferencial y limita la corriente de inserción simultáneamente.

2. Análisis de Función de Componentes

① Varistor MOV: Limita picos de alto voltaje en nanosegundos. El JARON 10D471K absorbe hasta 120 J y garantiza un voltaje residual por debajo de 900 V bajo un pico de 2 kV.

② Condensador de seguridad X2: Suprime el ruido en modo diferencial y estabiliza el voltaje de entrada.
La serie X2-MKP cumple con las normas IEC 60384-14 y soporta tensiones de sobretensión repetitivas.

③ Termistor NTC: Limita la corriente de entrada al encenderse, luego se calienta automáticamente y reduce su resistencia durante el funcionamiento normal.

La serie JARON MF72 garantiza la limitación de la corriente de entrada mientras mantiene bajas pérdidas en estado estable.

AC DC (2).png

3. Diseño típico del circuito

Entrada AC ── MOV ──┬── Puente ── Bus DC

│

NTC ──► Carga

Esta topología permite que el MOV absorba los picos de tensión, el X2 filtre el ruido diferencial y el NTC limite la corriente de entrada, garantizando un arranque estable y cumplimiento con las normas de EMI.

4. Validación y pruebas

Condiciones de prueba:

Voltaje de entrada: CA 230 V ±10%

Prueba de sobretensión: IEC 61000-4-5 ±2 kV

Prueba de corriente de arranque: arranque en frío a 25 °C

Proyecto de prueba	Sin protección	Solución tres en uno	Margen de mejora
Presión residual de sobretensión	980 V	540V	↓45%
Corriente de pico	48a	8.5a	↓82%
Interferencia por EMI	Por debajo del límite +5 dB	Reducido a -12 dB	Mejora de 17 dB

Con la solución integrada MOV+X2+NTC, el voltaje residual de sobretensión disminuyó un 45 %, la corriente de entrada un 82 % y el ruido EMI mejoró en 17 dB, garantizando el cumplimiento de las normas IEC y UL.

5. Compatibilidad de componentes y disposición

Dispositivos	Ubicación sugerida	Descripción de la disposición
MoV	Terminal de entrada AC	Fijado firmemente al fusible, el circuito más corto absorbe las sobretensiones.
Condensadores X2	Entre L y N	Al colocarlo cerca del puente rectificador, se forma una ruta de filtrado de baja impedancia.
NTC	Conectado en serie con la línea L	Evite colocarlo cerca de fuentes de calor y asegure un espacio adecuado para la disipación del calor.

Recomendación de disposición: coloque los MOV cerca del fusible, el condensador X2 cerca del puente rectificador y el termistor NTC en la línea activa con un espaciado térmico suficiente.

6. Normas y Cumplimiento

Número estándar	RESUMEN	Dispositivos correspondientes
IEC 61000-4-5	Prueba de inmunidad a sobretensiones	Varistor mov
IEC 60384-14	Requisitos del condensador de seguridad	Condensadores X2
UL 1434	Prueba de seguridad del termistor	Termistor NTC