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AC/DC入力保護の実用テスト

IECサージおよび突入電流条件下でのMOVバリスタ、X2コンデンサ、NTCサーミスタを使用したAC/DC入力保護回路の包括的なテストガイド。

AC/DC入力保護の実用テスト

1. 目的および重要性

サージおよびインラッシュ性能の試験は、 AC/DC入力回路におけるMOVバリスタ、X2コンデンサ、およびNTCサーミスタの 実使用環境下での信頼性を検証するために不可欠です。

これらの試験により、IECおよびUL規格への適合性が確保されるとともに、繰り返し発生するストレスに対する部品の耐久性が確認されます。

2. 試験準備

スタンダード

IEC 61000-4-5:サージ耐性試験

IEC 61000-4-11:電圧低下および遮断試験

UL 1449:バリスタ認証規格

IEC 60384-14: X2コンデンサ耐圧基準

装置のセットアップ

機器の種類

モデル例

使用

サージ発生器

EM Test NX5

模擬±2kVの差動モードサージ

オシロスコップ

Tektronix MDO3024

残留電圧波形の測定

電流クランプ

Fluke i410

通電時のピーク電流の測定

サーマルイメージャー

Flir E8

監視装置の温度上昇

装置の内容: サージ発生装置(±2kV)、高帯域幅オシロスコープ、電流クランプ、および赤外線サーモグラフィーカメラを含み、過渡応答と熱挙動を記録します。

3. 試験回路構成

AC入力 ── ヒューズ ── MOV ──┬── ブリッジ ── DCバス

                                                     │

X2

                                                    │

NTC ──► 負荷

回路説明:

MOVは高エネルギーのサージピークを吸収し、X2コンデンサは差動モード雑音を除去し、NTCは冷間起動時の突入電流を制限します。

これらにより、AC/DCコンバータの入力段における完全な保護が確保されます。

AC DC (2)(1374ad324b).png

4. 試験手順

ステップ1:サージ試験

試験条件:±2kV 差動モードサージ(1.2/50µs 波形)

MOVモデル:JARON 10D471K

試験結果:残存電圧530V、クランプ特性安定、20回の繰り返し後も性能劣化なし。

ステップ2:突入電流試験

電圧:AC 230V

コンデンサ:330µF 電解コンデンサ

NTC:JARON MF72-10D15Ω

冷間起動時のピーク電流は48Aから8.5Aに低下し、抑制率は82%を達成。

ステップ3:電圧ディップ試験

50%の電圧を10ms保持 → 復旧

X2コンデンサ:0.22µF/275VAC

結果:出力波形は振動なしにスムーズに回復し、差動モード雑音が12dB低減。

5. 主要性能指標

プロジェクト

テスト指標

結果

サージ残圧

550V未満

合格

ピーク電流

10A未満

合格

EMI抑制

12 dBの改善

合格

熱安定性

≤65°C

合格

応答時間

25ns未満

合格

要約:

すべてのテストで余裕をもって合格。残留電圧が低く、過渡応答が高速で、長時間のサイクルでも熱的特性が安定。

6. 熱および耐久性解析

サーモグラフィーの結果、AC 230Vで1時間連続運転後、以下の通りです。

MOVの表面温度は58°Cで安定しました。

NTCの最高温度上昇は63°Cで、回復時間は45秒でした。

X2コンデンサはほとんど有意な温度上昇を示しませんでした。

7. 結果のまとめ

実際のテストにより検証されました。

サージ抑制効果は顕著で、残留電圧が45%低減されました。

通電時のサージ電流は定格電流の5倍以内に抑えられています。

EMI抑制性能は12dB向上しました。

主要な部品は低温昇、高速応答、高安定性を示します。

8. エンジニアリングおよび応用価値

このソリューションは以下の分野に直接適用可能です。

AC/DCスイッチング電源(SMPS);

産業用制御電源;

LEDドライバ電源;

インバータおよび充電柱モジュール。

9. 結論

JARONのMOV+X2+NTC三位一体保護ソリューションは、IEC 61000シリーズ規格で検証されており、サージ吸収、EMI抑制、電流制限保護において優れた性能を発揮しています。

このソリューションは回路設計を簡素化するだけでなく、OEM/ODMメーカーに対して高い信頼性と量産一貫性のサポートを提供します。

 

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