Pengujian Praktis Proteksi Input AC/DC

1. Tujuan dan Pentingnya

Pengujian kinerja lonjakan tegangan dan arus masuk sangat penting untuk memvalidasi keandalan komponen dalam kondisi nyata Varistor MOV, kapasitor X2, dan termistor NTC pada jaringan input AC/DC.

Uji ini memastikan kepatuhan terhadap standar IEC dan UL serta mengonfirmasi ketahanan komponen terhadap tekanan berulang.

2. Persiapan Pengujian

Standar

IEC 61000-4-5: Uji Ketahanan Lonjakan Tegangan

IEC 61000-4-11: Uji Penurunan Tegangan dan Gangguan

UL 1449: Standar Sertifikasi Varistor

IEC 60384-14: Standar Tegangan Tahanan Kapasitor X2

Pengaturan Peralatan

Peralatan meliputi: Generator lonjakan (±2kV), osiloskop bandwidth tinggi, clamp arus, dan kamera termal inframerah untuk menangkap respons transien dan perilaku termal.

3. Struktur Rangkaian Uji

Input AC ── Sekering ── MOV ──┬── Jembatan ── Bus DC

                                                     │

X2

                                                    │

NTC ──► Beban

Penjelasan Rangkaian:

MOV menyerap lonjakan energi tinggi, X2 menyaring noise mode diferensial, dan NTC membatasi arus masuk saat startup dingin.

Bersama-sama, mereka memastikan perlindungan lengkap pada tahap input untuk konverter AC/DC.

4. Prosedur Pengujian

Langkah 1: Pengujian Lonjakan Tegangan

Kondisi Pengujian: Lonjakan tegangan mode diferensial ±2kV (bentuk gelombang 1,2/50µs)

Model MOV: JARON 10D471K

Hasil Pengujian: Tegangan sisa 530V, penjepitan stabil, tidak ada degradasi kinerja setelah 20 kali pengulangan.

Langkah 2: Pengujian Arus Masuk Awal

Tegangan: AC 230V

Kapasitor: Kapasitor elektrolitik 330µF

NTC: JARON MF72-10D15Ω

Arus puncak saat start dingin menurun dari 48A menjadi 8,5A, mencapai tingkat penekanan sebesar 82%.

Langkah 3: Uji Penurunan Tegangan

tegangan 50% dipertahankan selama 10ms → pemulihan

Kapasitor X2: 0,22µF/275VAC

Hasil: Bentuk gelombang keluaran pulih dengan lancar tanpa osilasi; noise mode diferensial berkurang sebesar 12dB.

5. Metrik Kinerja Utama

Ringkasan:

Semua pengujian berhasil dengan nyaman, dengan tegangan sisa rendah, respons transien cepat, dan kinerja termal stabil dalam siklus berkepanjangan.

6. Analisis Termal dan Ketahanan

Hasil pencitraan termal menunjukkan bahwa setelah 1 jam operasi terus-menerus pada AC 230V:

Suhu permukaan MOV stabil pada 58°C;

Kenaikan suhu puncak NTC mencapai 63°C, dengan waktu pemulihan 45 detik;

Kapasitor X2 menunjukkan hampir tidak ada kenaikan suhu yang signifikan.

7. Ringkasan Hasil

Diverifikasi melalui pengujian aktual:

Efek penekanan lonjakan sangat signifikan, dengan tegangan sisa berkurang sebesar 45%;

Arus lonjakan saat dinyalakan dikendalikan dalam 5 kali arus nominal;

Kinerja penekanan EMI meningkat sebesar 12dB;

Komponen utama menunjukkan kenaikan suhu yang rendah, respons cepat, dan stabilitas tinggi.

8. Nilai Teknik dan Aplikasi

Solusi ini dapat langsung diterapkan pada:

Catu daya switching AC/DC (SMPS);

Catu daya kontrol industri;

Catu daya driver LED;

Modul inverter dan tiang pengisian daya.

9. Kesimpulan

Solusi proteksi tiga-dalam-satu JARON berupa MOV + X2 + NTC, yang telah diverifikasi sesuai standar seri IEC 61000, menunjukkan kinerja unggul dalam penyerapan lonjakan tegangan, supresi EMI, dan perlindungan pembatasan arus.

Solusi ini tidak hanya menyederhanakan desain sirkuit, tetapi juga memberikan dukungan keandalan tinggi dan konsistensi produksi massal kepada produsen OEM/ODM.

Uji Lonjakan Tegangan | Verifikasi Arus Masuk | MOV+X2+NTC | Perlindungan Input Daya