Практичне тестування захисту входу змінного/постійного струму

1. Мета та важливість

Тестування продуктивності при сплесках та вхідних струмах має важливе значення для підтвердження реальної надійності Варисторів MOV, конденсаторів X2 та термісторів NTC у мережах живлення змінного/постійного струму.

Ці тести забезпечують відповідність стандартам IEC та UL, а також підтверджують стійкість компонентів до багаторазових навантажень.

2. Підготовка до тестування

Стандартів

IEC 61000-4-5: Тест стійкості до сплесків напруги

IEC 61000-4-11: Тест на провали та перерви напруги

UL 1449: Стандарт сертифікації варистора

IEC 60384-14: Стандарт витримуваної напруги конденсатора X2

Налаштування обладнання

У комплект входить: Генератор імпульсних перенапруг (±2 кВ), осцилограф з високою смугою пропускання, токовий кламп, інфрачервона тепловізійна камера для фіксації перехідних процесів і теплових характеристик.

3. Структура тестового кола

Вхід змінного струму ── Запобіжник ── MOV ──┬── Міст ── Шина постійного струму

                                                     │

X2

                                                    │

NTC ──► Навантаження

Пояснення схеми:

MOV поглинає імпульси високої енергії, конденсатор X2 фільтрує диференційний шум, а NTC обмежує вхідний струм під час холодного запуску.

Разом вони забезпечують повний захист на етапі введення для перетворювачів змінного струму на постійний.

4. Процедури тестування

Крок 1: Тест на сплеск напруги

Умови тестування: сплеск напруги диференціального режиму ±2 кВ (форма хвилі 1,2/50 мкс)

Модель MOV: JARON 10D471K

Результати тесту: залишкова напруга 530 В, стабільне обмеження, жодного погіршення продуктивності після 20 повторень.

Крок 2: Тест вхідного струму

Напруга: змінний струм 230 В

Конденсатор: електролітичний конденсатор 330 мкФ

NTC: JARON MF72-10D15Ω

Піковий струм холодного пуску зменшився з 48 А до 8,5 А, що забезпечує рівень подавлення 82%.

Крок 3: Тест провалу напруги

50% напруги протягом 10 мс → відновлення

Конденсатори X2: 0,22 мкФ/275 В змінного струму

Результат: вихідна форма сигналу плавно відновлюється без коливань; диференційний шум зменшується на 12 дБ.

5. Основні показники продуктивності

Резюме:

Усі тести пройдено успішно, із низькою залишковою напругою, швидкою реакцією на перехідні процеси та стабільною тепловою продуктивністю під час тривалих циклів.

6. Аналіз теплових характеристик та довговічності

Результати термографії показують, що після 1 години безперервної роботи при змінному струмі 230 В:

Температура поверхні MOV стабілізувалася на рівні 58 °C;

Максимальне підвищення температури NTC становило 63 °C, час відновлення — 45 секунд;

Конденсатор X2 майже не нагрівається.

7. Підсумок результатів

Підтверджено шляхом реальних випробувань:

Ефект подавлення імпульсних перенапруг значний, залишкова напруга знижена на 45%;

Пусковий струм обмежений межею у 5 разів більшою за номінальний струм;

Покращено ефективність придушення ЕМІ на 12 дБ;

Ключові компоненти мають низький підйом температури, швидку реакцію та високу стабільність.

8. Інженерна та практична цінність

Це рішення можна безпосередньо застосовувати для:

Джерела живлення з комутацією змінного струму на постійний (SMPS);

Промислові системи керування живленням;

Драйвери живлення для світлодіодів;

Модулі інверторів та зарядних стовпчиків.

9. Висновок

Трьохкомпонентне захисне рішення JARON MOV + X2 + NTC, перевірене за стандартами IEC 61000, демонструє свої переваги у поглинанні сплесків напруги, придушенні ЕМІ та обмеженні струму.

Це рішення не лише спрощує проектування схем, але й забезпечує виробникам OEM/ODM високу надійність та стабільність масового виробництва.

Випробування на сплеск | Перевірка на початковий струм | MOV+X2+NTC | Захист вхідної потужності