Zbog pregrijavanja, prenapona, prekomjerne struje ili prekomjerne promjene napona ili struje, sklopni uređaji i dijelovi sklopa mogu propasti. Od prekomjerne struje mogu se zaštititi postavljanjem osigurača na prikladna mjesta. Hladnjaci i ventilatori mogu se koristiti za odvođenje viška topline od sklopnih uređaja i drugih komponenata. Snubber krugovi potrebni su za ograničavanje brzine promjene napona ili struje ( u / dt ili dv / dt ) i prekomjerni napon tijekom uključivanja i isključivanja. Oni se postavljaju preko poluvodičkih uređaja radi zaštite, kao i radi poboljšanja performansi. Statički dv / dt je mjera sposobnosti tiristora da zadrži blokirajuće stanje pod utjecajem prijelaznog napona. Oni se također koriste preko releja i prekidača kako bi se spriječilo lučenje.
Nužnost upotrebe snubber kruga
Oni se postavljaju na različite sklopne uređaje poput tranzistora, tiristora itd. Prebacivanjem iz stanja UKLJUČENO u ISKLJUČENO impedancija uređaja naglo se mijenja u visoku vrijednost. Ali to omogućuje proticanju male struje kroz prekidač. To izaziva veliki napon na uređaju. Ako se ta struja brže smanjuje, inducirani je napon na uređaju, a također ako sklopka nije u stanju izdržati taj napon, prekidač pregori. Dakle, potreban je pomoćni put kako bi se spriječio ovaj visoki inducirani napon
Slično tome, kada je prijelaz iz isključenog u uključeno stanje, uslijed neravnomjerne raspodjele struje kroz područje prekidača doći će do pregrijavanja i na kraju će izgorjeti. Ovdje je također potreban prigušivač kako bi se smanjila struja pri pokretanju izmjeničnim putem.
Snuberi u preklopnom načinu pružaju jednu ili više sljedećih funkcija
- Oblikujte liniju tereta bipolarnog preklopnog tranzistora kako bi ga zadržao u sigurnom radnom području.
- Smanjivanje napona i struja tijekom prijelaznih uvjeta UKLJUČIVANJA i ISKLJUČIVANJA.
- Uklanja energiju iz sklopnog tranzistora i rasipa energiju u otporniku kako bi se smanjila temperatura spoja.
- Ograničavanje brzine promjene napona i struja tijekom prijelaznih pojava.
- Smanjite zvonjenje da biste ograničili vršni napon na preklopnom tranzistoru i smanjili njihovu frekvenciju.
Dizajn RC prigušivačkih krugova:
Postoje mnoge vrste snubera poput RC, diodnih i SSD snubera, ali najčešće korišteni RC snubber krug. To se odnosi i na brzinu regulacije uspona i na prigušenje.
Ovaj krug je kondenzator i serijski otpornik povezan preko prekidača. Za projektiranje krugova Snubber. Količina energije koja se treba rasipati u snuberskom otporu jednaka je količini energije pohranjene u kondenzatorima. RC prigušivač postavljen preko prekidača može se koristiti za smanjenje vršnog napona pri isključivanju i za osvjetljenje prstena. RC prigušivački krug može biti polariziran ili nepolariziran. Ako pretpostavite da izvor ima zanemarivu impedansu, najgora je vršna struja u krugu snubera
I = Vo / Rs i I = C.dv / dt
Naprijed-polarizirani RC prigušivački krug
Za odgovarajući polarizirani RC prigušivački krug tiristor ili tranzistor povezani su s protuparalelnom diodom. R će ograničiti naprijed dv / dt a R1 ograničava struju pražnjenja kondenzatora kad je uključen tranzistor Q1. Oni se koriste kao prenaponski prigušivači za stezanje napona.
Obrnuti polarizirani RC prigušivački krug
Obrnuto polarizirani krug snubera može se koristiti za ograničavanje obrnutog dv / dt . R1 će ograničiti struju pražnjenja kondenzatora.
Nepolarizirani krug snubera
Nepolarizirani krug snubera koristi se kada se par sklopnih uređaja koristi u paralelnom položaju. Za određivanje vrijednosti otpornika i kondenzatora može se koristiti jednostavna tehnika dizajna. Za to je potreban optimalan dizajn. Stoga će se koristiti složeni postupak. Oni se mogu koristiti za zaštitu i tiristora.
Izbor kondenzatora:
Snubber kondenzatori su podvrgnuti visokim i RMS strujama i visokim dv / dt . Primjer su skokovi struje za uključivanje i isključivanje u tipičnom RCD snuber kondenzatoru. Puls će imati visoke vršne i efektivne amplitude. Snubber kondenzator mora zadovoljiti dva zahtjeva. Prvo, energija pohranjena u snuber kondenzatoru mora biti veća od energije u induktivnosti kruga. Drugo, vremenska konstanta prigušivačkih krugova trebala bi mi biti mala u usporedbi s najkraćim predviđenim vremenom, obično 10% vremena. Omogućavajući otporniku da djeluje na frekvenciju zvona, ovaj se kondenzator koristi kako bi se smanjilo rasipanje na preklopnoj frekvenciji. Najbolji dizajn je odabir impedancije kondenzatora jednake onoj otpornika na frekvenciji zvonjave.
Odabir otpornika:
Važno je da R u RC prigušivaču ima malu samoinduktivnost. Induktivnost u R povećat će vršni napon i težit će porazu svrhe snubera. Niska induktivnost također će biti poželjna za R u prigušivaču, ali to nije kritično, jer je učinak male količine induktivnosti malo povećanje vremena resetiranja C i smanjit će vršnu struju u prekidaču pri uključivanju. Normalan izbor R obično je sastav ugljika ili metalni film. Rasipanje snage otpornika mora biti neovisno o otporu R jer rasipa energiju pohranjenu u snubber kondenzatoru pri svakom prijelazu napona u kondenzatoru. Ako odaberemo otpor kao karakterističnu impedansu, zvonjenje je dobro prigušeno.
Kada se uspoređuje brzi dizajn s optimalnim dizajnom, smanjit će se snaga snage potrebnog snuber otpornika. Obično je 'Quick' dizajn potpuno adekvatan za konačni dizajn. Pristup 'Optimum' pristupu je samo ako energetska učinkovitost i ograničenja veličine diktiraju potrebu za optimalnim dizajnom.
Upotreba RC snubber krugova:
Zbog svoje funkcionalnosti kao što je gore spomenuto, tiristori, trijaci i releji trebali su snuber krugove za kontrolu porasta napona.
Kružni dijagram za kontrolu brzine promjene napona
Nadalje se može odabrati faktor prigušenja. Veći faktor prigušenja dovest će do kraćeg vremena ljuljanja oscilacijskog kruga. U gornjoj shemi kruga postavljen je prigušivački krug kako bi se smanjio vršni napon pri isključivanju i osvijetlio prsten.
