آزمون عملی حفاظت ورودی AC/DC

1. هدف و اهمیت

تست عملکرد ضربه و جریان راه‌اندازی برای اعتبارسنجی قابلیت اطمینان در شرایط واقعی واریستورهای MOV، خازنهای X2 و ترمیستورهای NTC در شبکه‌های ورودی AC/DC ضروری است.

این تست‌ها تضمین می‌کنند که قطعات مطابق با استانداردهای IEC و UL عمل کنند و همچنین تحمل آنها در برابر تنش‌های مکرر تأیید شود.

2. آماده‌سازی تست

استانداردها

IEC 61000-4-5: تست تحمل ضربه الکتریکی

IEC 61000-4-11: تست کاهش ولتاژ و قطعی

UL 1449: استاندارد گواهی‌نامه واریستور

IEC 60384-14: استاندارد ولتاژ تحمل خازن X2

نصب تجهیزات

تجهیزات شامل: مولد ولتاژ لحظه‌ای (±2 کیلوولت)، اسیلوسکوپ با پهنای باند بالا، قلاب جریان، و دوربین مادون قرمز برای ثبت پاسخ گذرا و رفتار حرارتی.

3. ساختار مدار آزمون

ورودی AC ── فیوز ── MOV ──┬── پل ── باس DC

                                                     │

X2

                                                    │

NTC ──► بار

توضیح مدار:

مولفه MOV ضربه‌های ناگهانی با انرژی بالا را جذب می‌کند، خازن X2 نویز حالت تفاضلی را فیلتر می‌کند و NTC جریان راه‌اندازی اولیه را در هنگام روشن شدن سرد محدود می‌کند.

این موارد با هم، حفاظت کامل مرحله ورودی را برای مبدل‌های AC/DC فراهم می‌کنند.

4. رویه‌های آزمون

مرحله 1: آزمون ضربه‌ی ولتاژی

شرایط آزمون: ضربه ولتاژی حالت تفاضلی ±2 کیلوولت (شکل موج 1.2/50 میکروثانیه)

مدل MOV: JARON 10D471K

نتایج آزمون: ولتاژ باقیمانده 530 ولت، قفل‌کردن پایدار، پس از 20 بار تکرار کاهش عملکردی مشاهده نشد.

مرحله 2: آزمون جریان راه‌اندازی

ولتاژ: AC 230 ولت

خازن: خازن الکترولیتی 330 میکروفاراد

NTC: JARON MF72-10D15Ω

جریان راه‌اندازی سرد از 48 آمپر به 8.5 آمپر کاهش یافت، که منجر به دستیابی به نرخ سرکوب 82٪ شد.

مرحله 3: آزمون کاهش ولتاژ

نگهداری 50٪ ولتاژ به مدت 10 میلی‌ثانیه → بازیابی

خازن‌های X2: 0.22 میکروفاراد/275 ولت AC

نتیجه: موج خروجی به‌صورت هموار بازیابی شده و بدون نوسان است؛ نویز حالت تفاضلی 12 دسی‌بل کاهش یافته است.

5. معیارهای کلیدی عملکرد

خلاصه:

تمام آزمون‌ها با موفقیت و با ولتاژ باقیمانده پایین، پاسخگویی سریع به اغتشاشات گذرا و عملکرد حرارتی پایدار در چرخه‌های طولانی انجام شدند.

تحلیل حرارتی و دوام

نتایج تصویربرداری حرارتی نشان می‌دهد که پس از ۱ ساعت کار مداوم در ولتاژ AC 230V:

دمای سطح MOV در 58°C ثابت شد؛

افزایش دمای حداکثر NTC به 63°C رسید که زمان بازیابی آن 45 ثانیه بود؛

خازن X2 افزایش دمای قابل توجهی نشان نداد.

خلاصه نتایج

با آزمایش عملی تأیید شد:

اثر سرکوب ولتاژ لحظه‌ای قابل توجه است و ولتاژ باقیمانده 45٪ کاهش یافته است؛

جریان ضربه‌ای روشن‌کردن در حد 5 برابر جریان نامی کنترل می‌شود؛

عملکرد سرکوب EMI به میزان 12 دسی‌بل بهبود یافته است؛

اجزای کلیدی افزایش دمای پایین، پاسخ سریع و پایداری بالا را نشان می‌دهند.

8. ارزش مهندسی و کاربردی

این راه‌حل به‌طور مستقیم قابل اعمال در:

منابع تغذیه سوئیچینگ AC/DC (SMPS);

منابع تغذیه کنترل صنعتی;

منابع تغذیه درایور LED;

ماژول‌های اینورتر و پایل شارژ.

۹. نتیجه‌گیری

راه‌حل حفاظت ترکیبی MOV + X2 + NTC شرکت JARON که توسط استانداردهای سری IEC 61000 تأیید شده است، عملکرد برتری در جذب ضربه ولتاژ، سرکوب EMI و حفاظت محدودکننده جریان از خود نشان داده است.

این راه‌حل نه تنها طراحی مدار را ساده‌سازی می‌کند، بلکه به تولیدکنندگان OEM/ODM پشتیبانی از قابلیت اطمینان بالا و سازگاری در تولید انبوه را ارائه می‌دهد.

آزمون ضربه ولتاژ | تأیید جریان راه‌اندازی | MOV+X2+NTC | حفاظت ورودی برق