Teste Prático da Proteção de Entrada CA/CC

1. Objetivo e Importância

Testar o desempenho sob surtos e corrente de inrush é essencial para validar a confiabilidade em condições reais de uso Varistores MOV, capacitores X2 e termistores NTC em redes de entrada CA/CC.

Esses testes garantem conformidade com as normas IEC e UL, além de confirmar a durabilidade dos componentes sob estresse repetitivo.

2. Preparação do Teste

Padrões

IEC 61000-4-5: Teste de Imunidade a Surtos

IEC 61000-4-11: Teste de Quedas de Tensão e Interrupções

UL 1449: Norma de Certificação para Varistores

Padrão de Tensão Suportada do Capacitor X2 IEV 60384-14

Configuração do Equipamento

O equipamento inclui: Gerador de surto (±2kV), osciloscópio de alta largura de banda, alicate de corrente e câmera térmica infravermelha para capturar a resposta transitória e o comportamento térmico.

3. Estrutura do Circuito de Teste

Entrada CA ── Fusível ── MOV ──┬── Ponte ── Barramento CC

                                                     │

X2

                                                    │

NTC ──► Carga

Explicação do Circuito:

O MOV absorve picos de surto de alta energia, o filtro X2 elimina ruídos em modo diferencial e o NTC limita a corrente de entrada durante a partida a frio.

Juntos, garantem proteção completa no estágio de entrada para conversores CA/CC.

4. Procedimentos de Teste

Passo 1: Teste de Surtos

Condições do teste: Surtos em modo diferencial de ±2kV (forma de onda 1,2/50µs)

Modelo do MOV: JARON 10D471K

Resultados do teste: Tensão residual de 530V, limitação estável, sem degradação de desempenho após 20 repetições.

Passo 2: Teste de Corrente de Inrush

Tensão: CA 230V

Capacitor: Capacitor eletrolítico de 330µF

NTC: JARON MF72-10D15Ω

A corrente de pico na partida a frio reduziu de 48A para 8,5A, alcançando uma taxa de supressão de 82%.

Passo 3: Teste de Queda de Tensão

50% da tensão mantida por 10ms → recuperação

Capacitores X2: 0,22µF/275VCA

Resultado: forma de onda de saída recupera-se suavemente sem oscilação; ruído em modo diferencial diminui em 12dB.

5. Métricas Chave de Desempenho

Resumo:

Todos os testes foram aprovados com folga, com baixa tensão residual, resposta rápida a transientes e desempenho térmico estável sob ciclos prolongados.

6. Análise Térmica e de Durabilidade

Os resultados da imagem térmica mostram que após 1 hora de operação contínua em CA 230V:

A temperatura da superfície do MOV estabilizou em 58°C;

A elevação máxima de temperatura do NTC foi de 63°C, com um tempo de recuperação de 45 segundos;

O capacitor X2 apresentou quase nenhuma elevação significativa de temperatura.

7. Resumo dos Resultados

Verificado por meio de testes reais:

O efeito de supressão de surto é significativo, com tensão residual reduzida em 45%;

A corrente de surto na energização é controlada dentro de 5 vezes a corrente nominal;

O desempenho de supressão de EMI é melhorado em 12dB;

Componentes principais exibem baixa elevação de temperatura, resposta rápida e alta estabilidade.

8. Engenharia e Valor de Aplicação

Esta solução pode ser aplicada diretamente em:

Fontes de alimentação chaveadas CA/CC (SMPS);

Fontes de alimentação para controle industrial;

Fontes de alimentação para drivers de LED;

Módulos de inversor e de carregamento.

9. Conclusão

A solução integrada de proteção MOV + X2 + NTC da JARON, verificada segundo os padrões da série IEC 61000, demonstra seu desempenho superior na absorção de surtos, supressão de EMI e proteção contra limitação de corrente.

Esta solução não apenas simplifica o projeto do circuito, mas também oferece aos fabricantes OEM/ODM suporte com alta confiabilidade e consistência para produção em massa.

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