【应用】MF2410保险丝过6kV浪涌测试设计案例
本文中将介绍AEM科技MF2410保险丝过6kV浪涌设计案例。首先介绍雷击浪涌基础知识。
1. 抗浪涌测试标准：IEC61000-4-5 Surge Immunity Test
1级：较好保护的环境，如工厂或电站的控制室；
2级：有一定保护的环境，如无强干扰的工厂；
3级：普通的电磁骚扰环境，对设备未规定特殊安装要求，如普通安装的电缆网络，工业性的工作场所和变电所；
4级：受严重骚扰的环境，如民用架空线，未加保护的高压变电所；
X级：特殊级，由用户和制造商协商后确定。具体产品选用哪一级，一般由产品标准定。
因此，针对不同的产品、不同地区使用等条件影响，抗浪涌测试标准是不一样的。在做前期设计时，要向客户寻问清楚。
2. 关于共模与差模浪涌
电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，我们将此称做"共模"和"差模"。以下是以旅充电源输入端电路设计图，红色箭头表示是差模浪涌电流回路方向，可见差模浪涌测试对Fuse的抗浪涌性能要求比较高。
差模浪涌测试：L vs N
对Fuse的要求：
1）浪涌测试，FUSE无损坏。
2）浪涌电流/电压移除后，电源在正常坏境下工作，若后端线路失效，Fuse要正常保护。
目前，MF2410在此种线路上能通过1kV的测试。
二、MF2410的应用技巧
我们在设计网通适配器或充电器时，某些出口南美洲、日本、墨西哥等地方的产品，客户会要求过雷击浪涌6kV测试。
1. 6kV差模浪涌电流测试能量有多大？
网通适配器一功率为12W(12V/1A), 24W(12V/2A), 按功率24W设计Fuse，若用插件Fuse，一般可选2A/250V,3.15A/250V。但实际在打6kV差模浪涌时，2A，3.15A均会熔断。
由此可见：按功率等级设计的插件Fuse抗浪涌性能也是没办法满足6kV差模浪涌测试要求的，如果把防雷线路设计会变得更加复杂，成本会也会增加，并且本身产品空间也会有限制的。因此，AEM科技提供以下一种简单的二级防雷线路，供参考设计：针对24W以下电源充电器/适配器的6kV防浪涌设计。
2. 原理
第一级线路：F1,与MOV回路，吸收掉6kV雷击能量，如上图红色线箭头。F1选用插件FUSE，但选型参数会偏大，一般在6.3A/250V以上，主要配合MOV过6kV雷击，但不做安规保护设计。
第二级线路：F2为后级电源电路提供安全保护，选型上，为按电源功率大小正常选型，主要负责电源线路出现故障时，做安全熔断保护。
3. 防雷线路优势
1）相对于普通1kV，2kV的防雷线路，只增加了F1一个元件。
2）体积、成本都会有很大的优势。
4. 应用实例
上图为已批量生产的12W适配器电源：
F1：插件6.3A Fuse，与蓝色MOV搭配，吸收6KV浪涌。
F2：为我司MF2AFuse，主要功能为后级电源线路的安规保护。
5. F2用MF2A的优势：
因为F1，MOV的体积比较大，并且再加上一些EMI元件，因此由于空间的限制、输入端EMI回路PCB布线等因素，F2最适合选型用SMD Fuse。
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