Hướng dẫn toàn diện về kiểm tra các mạch bảo vệ đầu vào AC/DC sử dụng biến trở MOV, tụ điện X2 và điện trở nhiệt NTC trong điều kiện xung sét IEC và dòng khởi động đột ngột.
Việc kiểm tra hiệu suất chống xung và dòng khởi động là cần thiết để xác minh độ tin cậy thực tế của Varistor MOV, tụ điện X2 và thermistor NTC trong các mạch đầu vào AC/DC.
Các bài kiểm tra này đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn IEC và UL, đồng thời xác nhận độ bền của linh kiện dưới điều kiện chịu tải lặp lại.
IEC 61000-4-5: Bài kiểm tra chịu xung
IEC 61000-4-11: Bài kiểm tra sụt áp và ngắt điện
UL 1449: Tiêu chuẩn chứng nhận Varistor
Tiêu chuẩn điện áp chịu đựng của tụ điện X2 theo IEC 60384-14
|
Loại thiết bị |
Ví dụ Mô hình |
Sử dụng |
|
Máy phát xung sét |
EM Test NX5 |
Xung chế độ vi sai mô phỏng ±2kV |
|
Máy soi sóng |
Tektronix MDO3024 |
Đo dạng sóng điện áp dư |
|
Kẹp dòng |
Fluke i410 |
Đo dòng điện đỉnh khi bật nguồn |
|
máy ảnh nhiệt |
Flir E8 |
Sự gia tăng nhiệt độ của các thiết bị giám sát |
Thiết bị bao gồm: Máy phát xung sét (±2kV), dao động ký băng thông cao, kẹp dòng và camera nhiệt hồng ngoại để ghi lại đáp ứng quá độ và hành vi nhiệt.
Đầu vào AC ── Cầu chì ── MOV ──┬── Cầu chỉnh lưu ── Bus DC
│
X2
│
NTC ──► Tải
Giải thích mạch:
MOV hấp thụ các xung sét có năng lượng cao, tụ X2 lọc nhiễu chế độ vi sai, và NTC hạn chế dòng khởi động khi lạnh.
Cùng nhau, chúng đảm bảo bảo vệ toàn bộ tầng đầu vào cho bộ chuyển đổi AC/DC.
Bước 1: Kiểm tra xung sốc
Điều kiện kiểm tra: Xung chế độ vi sai ±2kV (dạng sóng 1,2/50µs)
Mô hình MOV: JARON 10D471K
Kết quả kiểm tra: Điện áp dư 530V, kẹp ổn định, không có suy giảm hiệu suất sau 20 lần lặp lại.
Bước 2: Kiểm tra dòng điện khởi động
Điện áp: AC 230V
Tụ điện: Tụ điện điện phân 330µF
NTC: JARON MF72-10D15Ω
Dòng điện đỉnh khi khởi động lạnh giảm từ 48A xuống 8,5A, đạt tỷ lệ ức chế 82%.
Bước 3: Kiểm tra sụt điện áp
giữ điện áp 50% trong 10ms → phục hồi
Tụ X2: 0,22µF/275VAC
Kết quả: Dạng sóng đầu ra phục hồi ổn định, không dao động; nhiễu chế độ vi sai giảm 12dB.
|
Dự án |
Các chỉ số kiểm tra |
Kết quả |
|
Áp suất dư xung |
<550V |
Đạt |
|
Dòng điện đỉnh |
<10A |
Đạt |
|
Giảm nhiễu EMI |
cải thiện -12 dB |
Đạt |
|
độ ổn định nhiệt |
≤65°C |
Đạt |
|
Thời gian Phản hồi |
<25ns |
Đạt |
Bản tóm tắt:
Tất cả các bài kiểm tra đều vượt qua dễ dàng, với điện áp dư thấp, đáp ứng quá độ nhanh và hiệu suất nhiệt ổn định trong các chu kỳ kéo dài.
Kết quả hình ảnh nhiệt cho thấy sau 1 giờ hoạt động liên tục ở điện áp AC 230V:
Nhiệt độ bề mặt MOV ổn định ở mức 58°C;
Nhiệt độ đỉnh của NTC tăng 63°C, thời gian phục hồi là 45 giây;
Tụ X2 hầu như không có sự gia tăng nhiệt độ đáng kể.
Đã được xác minh thông qua kiểm tra thực tế:
Hiệu quả triệt xung mạnh, điện áp dư giảm 45%;
Dòng xung lúc khởi động được kiểm soát trong phạm vi 5 lần dòng định mức;
Hiệu suất triệt nhiễu EMI được cải thiện 12dB;
Các linh kiện chính thể hiện mức tăng nhiệt thấp, đáp ứng nhanh và độ ổn định cao.
Giải pháp này có thể được áp dụng trực tiếp cho:
Bộ nguồn chuyển mạch AC/DC (SMPS);
Bộ nguồn điều khiển công nghiệp;
Bộ nguồn điều khiển đèn LED;
Các mô-đun inverter và trạm sạc.
Giải pháp bảo vệ ba trong một MOV + X2 + NTC của JARON, đã được kiểm chứng theo tiêu chuẩn IEC 61000 series, thể hiện hiệu suất vượt trội trong việc hấp thụ xung sét, triệt tiêu nhiễu EMI và bảo vệ giới hạn dòng điện.
Giải pháp này không chỉ đơn giản hóa thiết kế mạch mà còn cung cấp hỗ trợ độ tin cậy cao và tính nhất quán trong sản xuất hàng loạt cho các nhà sản xuất OEM/ODM.
Kiểm tra Xung sét | Xác minh Dòng khởi động | MOV+X2+NTC | Bảo vệ Đầu vào Điện
EN
