Ülekuumenemise, ülepinge, liigvoolu või pinge või voolulülitusseadmete ja vooluahela komponentide ülemäärase muutuse tõttu võivad ebaõnnestuda. Üle voolu saab neid kaitsta kaitsmete sobivasse kohta asetamisega. Jahutusradiaatorite ja ventilaatorite abil saab üleliigset soojust lülitusseadmetest ja muudest komponentidest ära viia. Pinge või voolu muutuse kiiruse piiramiseks on vaja lühikesi ahelaid ( sisse / dt või dv / dt ) ja ülepinge sisselülitamise ja väljalülitamise ajal. Need on paigutatud pooljuhtseadmete kohale nii kaitsmiseks kui ka jõudluse parandamiseks. Staatiline dv / dt on türistori võime mõõta blokeerivat olekut pinge siirde mõjul. Neid kasutatakse kaarete vältimiseks ka releedes ja lülitites.
Snubberi vooluringi kasutamise vajalikkus
Need on paigutatud erinevatele lülitusseadmetele, nagu transistorid, türistorid jms. Sisselülitamisel olekust SEES olekuks muutub seadme impedants ootamatult kõrgeks. Kuid see võimaldab lülitil voolata väikesel voolul. See kutsub seadme sisse suure pinge. Kui seda kiirust vähendatakse kiiremini, on seadme indutseeritud pinge rohkem ja ka siis, kui lüliti ei suuda seda pinget taluda, põleb lüliti läbi. Nii et selle kõrge indutseeritud pinge vältimiseks on vaja lisateed
Samamoodi toimub üleminek OFF-olekust ON-olekusse, kuna voolu ebaühtlase jaotuse tõttu lüliti piirkonnas toimub ülekuumenemine ja lõpuks see põletatakse. Siinkohal on vajalik ka snubber, et vähendada voolu algusest, tehes alternatiivse tee.
Lülitusrežiimis olevad snubberid pakuvad ühte või mitut järgmistest funktsioonidest
- Kujundage bipolaarse lülitustransistori koormusliin, et hoida seda ohutus tööpiirkonnas.
- Pinge ja voolu vähendamine sisse- ja väljalülitamise siirdetingimustes.
- Eemaldab lülitustransistorilt energia ja hajutab takisti energia ristmiku temperatuuri vähendamiseks.
- Pinge ja voolude muutumiskiiruse piiramine siirde ajal.
- Vähendage helinat, et piirata lülitustransistori tipppinget ja vähendada nende sagedust.
RC snubberahelate disain:
On palju erinevaid snubbereid nagu RC, dioodid ja tahkis-snubberid, kuid kõige sagedamini kasutatakse RC-d. See kehtib nii tõusu reguleerimise kui ka amortisatsiooni kohta.
See vooluahel on kondensaator ja jadatakisti, mis on ühendatud üle lüliti. Snubberi vooluringide kujundamiseks. Energiakogus on hajutatav kobaras takistus on võrdne kondensaatoritesse salvestatud energiahulgaga. Üle lüliti asetatud RC Snubberit saab kasutada tipptaseme vähendamiseks väljalülitamisel ja rõnga laternaks. RC snubberahel võib olla polariseeritud või polariseerimata. Kui eeldate, et allikal on ebaoluline impedants, on halvimal juhul maksimaalne voolutugevus vooluahelas
I = Vo / Rs ja I = C.dv / dt
Edaspolariseeritud RC-nupp
Asjakohase ettepoole polariseeritud RC-lülitusahela jaoks on türistor või transistor ühendatud paralleelse dioodiga. R piirab ründajat dv / dt ja R1 piirab kondensaatori tühjendusvoolu, kui transistor Q1 on sisse lülitatud. Neid kasutatakse pinge klammerdamiseks ülepinge siputajatena.
Tagurpidi polariseeritud RC-nupp
Tagurpidi piiramiseks saab kasutada tagasipööratud polariseeritud kärpimisahelat dv / dt . R1 piirab kondensaatori tühjendusvoolu.
Polariseerimata snubberahel
Polariseerimata väljalülitusahelat kasutatakse juhul, kui lülitusseadmete paari kasutatakse paralleelselt. Takisti ja kondensaatori väärtuste määramiseks võib kasutada lihtsat projekteerimistehnikat. Selleks on vaja optimaalset disaini. Seetõttu kasutatakse keerukat protseduuri. Neid saab kasutada türistorite kaitsmiseks.
Kondensaatorite valik:
Snubber-kondensaatorid alluvad kõrgele tipp- ja RMS-voolule ning neile on kõrge dv / dt . Näitena võib tuua sisse- ja väljalülitamise vooluhäired RCD tüüpilises kondensaatoris. Pulsil on kõrge piigi ja RMS amplituud. Kondensaator peab vastama kahele nõudele. Esiteks peab snubber-kondensaatorisse salvestatud energia olema suurem kui ahela induktiivsuses olev energia. Teiseks peaks muljumisahelate ajakonstant olema väike, võrreldes eeldatava lühima ajaga, tavaliselt 10% ajast. Võimaldades takisti efektiivset helina sagedust, kasutatakse seda kondensaatorit hajutamise minimeerimiseks lülitussagedusel. Parim konstruktsioon on kondensaatori impedantsi valimine sama kui takisti helisemise sagedusel.
Takistite valik:
On oluline, et R-i snubberis oleks madal induktiivsus. Induktiivsus R-is suurendab tipppinget ja see kipub nurjama eesmärgi. Madal induktiivsus on R jaoks soovitav ka snubberis, kuid see ei ole kriitiline, kuna väikese induktiivsuse summa suurendab C lähtestusaega veidi ja see vähendab sisselülitamisel lüliti tippvoolu. R-i tavapäraseks valikuks on tavaliselt süsiniku koostis või metallkile. Takisti võimsuse hajumine peab olema takistusest R sõltumatu, kuna see hajutab kondensaatoris igas pinge üleminekus snabber-kondensaatorisse salvestatud energia. Kui valime takisti iseloomulikuks impedantsiks, on helin hästi summutatud.
Kiire disaini ja optimaalse disaini võrdlemisel väheneb nõutava takisti võimsus. Tavaliselt on “Kiire” disain lõpliku kujunduse jaoks täiesti piisav. Optimaalse lähenemise poole pöördumine toimub ainult siis, kui energiatõhususe ja suuruse piirangud tingivad vajaduse optimaalse disaini järele.
RC Snubberi ahelate kasutamine:
Eelpool mainitud funktsionaalsuse tõttu vajasid türistorid, triakid ja releed pingetõusu juhtimiseks silindrilisi vooluringe.
Voolu skeem pinge muutuse kiiruse reguleerimiseks
Lisaks saab valida summutusteguri. Suurem summutustegur viib võnkeringis lühema kiigeajani. Ülaltoodud vooluringi skeemil on välja lülitatud vooluahel, et vähendada tipppinget väljalülitamisel ja rõnga valgustamiseks.
