חשיבות למעגלי RC Snubber - עיצוב ושימוש

עקב התחממות יתר, מתח יתר, זרם יתר או שינוי מוגזם במתח או בהתקני מיתוג זרם ורכיבי המעגל עלולים להיכשל. מפני זרם יתר ניתן להגן עליהם על ידי הצבת נתיכים במקומות מתאימים. בעזרת צלעות חום ומאווררים ניתן לקחת את עודף החום ממכשירי החלפה ורכיבים אחרים. יש צורך במעגלי סנבר כדי להגביל את קצב השינוי במתח או בזרם ( ב / dt אוֹ dv / dt ) ומתח יתר במהלך הפעלה וכיבוי. אלה ממוקמים על פני התקני מוליכים למחצה להגנה וכן לשיפור הביצועים. סטָטִי dv / dt הוא מדד ליכולתו של טיריריסטור לשמור על מצב חוסם בהשפעת חולף מתח. אלה משמשים גם על פני הממסרים והמתגים כדי למנוע קשת.

הצורך בשימוש במעגל הסנוברים

אלה ממוקמים על פני מכשירי המיתוג השונים כמו טרנזיסטורים, תיריסטורים וכו '. מעבר ממצב ON ל- OFF גורם לעכבה של המכשיר לפתע להשתנות לערך הגבוה. אך זה מאפשר לזרם קטן לזרום דרך המתג. זה גורם למתח גדול על פני המכשיר. אם זרם זה מופחת בקצב מהיר יותר הוא המתח המושרה על פני המכשיר וגם אם המתג אינו מסוגל לעמוד במתח זה המתג הופך לשרוף. לכן יש צורך בנתיב עזר כדי למנוע את המתח המושרה הגבוה הזה

באופן דומה כאשר המעבר הוא ממצב OFF למצב ON, עקב חלוקה לא אחידה של הזרם באזור מתג התחממות יתר, ובסופו של דבר הוא יישרף. גם כאן יש צורך ב snubber כדי להפחית את הזרם בהתחלה על ידי ביצוע נתיב חלופי.

סנוברים במצב מיתוג מספקים אחת או יותר מהפונקציות הבאות

• צרו את קו העומס של טרנזיסטור מיתוג דו קוטבי כדי לשמור אותו באזור ההפעלה הבטוח שלו.
• הפחתת המתחים והזרמים בתנאי מעבר וכיבוי.
• מסיר אנרגיה מטרנזיסטור מיתוג ומפזר את האנרגיה בנגד כדי להפחית את טמפרטורת הצומת.
• הגבלת קצב שינוי המתח והזרמים במהלך המעברים.
• צמצם את הצלצול כדי להגביל את מתח השיא בטרנזיסטור מיתוג והורדת התדר שלהם.

תכנון מעגלי RC Snubber:

ישנם סוגים רבים של סנוברים כמו RC, דיודה וסנוברים של מצב מוצק, אך הנפוץ ביותר הוא מעגל סנובור RC. זה חל גם על קצב בקרת העלייה וגם על דעיכתם.

מעגל זה הוא קבלים ונגד סדרתי המחוברים על פני מתג. לעיצוב מעגלי הסנובבר. כמות האנרגיה היא להתפוגג בהתנגדות הצנרת שווה לכמות האנרגיה המאוחסנת בקבלים. ניתן להשתמש ב- RC Snubber הממוקם מעבר למתג כדי להפחית את מתח השיא בכיבוי ולהדליק את הטבעת. מעגל צנרת RC יכול להיות מקוטב או לא מקוטב. אם אתה מניח שלמקור יש עכבה זניחה, זרם השיא במקרה הגרוע ביותר במעגל הסחף הוא

אני = Vo / Rs ו אני = C.dv / dt

מעגל RC Snubber מקוטב קדימה

עבור מעגל צנרת RC מתאים מקוטב קדימה מחוברים תיריסטור או טרנזיסטור עם דיודה אנטי מקבילה. R יגביל את הפורוורד dv / dt ו- R1 מגביל את זרם הפריקה של הקבל כאשר טרנזיסטור Q1 מופעל. אלה משמשים כצנרת מתח יתר כדי להדק את המתח.

מעגל Snubber RC מקוטב הפוך

ניתן להשתמש במעגל קיטוב הפוך כדי להגביל את ההפוך dv / dt . R1 יגביל את זרם הפריקה של הקבל.

מעגל סנובור לא מקוטב

נעשה שימוש במעגל סנובור לא מקוטב כאשר משתמשים בזוג התקני מיתוג באנטי-מקבילי. לקביעת ערכי הנגד והקבל ניתן להשתמש בטכניקת תכנון פשוטה. לשם כך יש צורך בתכנון אופטימלי. מכאן שישתמש בהליך מורכב. אלה יכולים לשמש להגנה על תיריסטים.

בחירת קבלים:

קבלים סנוברים נתונים לזרמי שיא גבוהים ו- RMS וגבוהים dv / dt . דוגמה לכך היא קוצים של הפעלה וכיבוי בקבל טיפוסי RCD. לדופק אמפליטודות שיא גבוהות ו- RMS. קבל הצנרת צריך לעמוד בשתי דרישות. ראשית, האנרגיה המאוחסנת בקבל הצנובר חייבת להיות גדולה יותר מהאנרגיה בהשראת המעגל. שנית, קבוע הזמן של מעגלי הצנרת צריך להיות לי קטן בהשוואה לזמן הקצר ביותר, בדרך כלל 10% מהזמן בזמן. בכך שהוא מאפשר לנגד להיות יעיל בתדר הצלצול, משתמשים בקבל זה כדי למזער את ההתפזרות בתדר המיתוג. העיצוב הטוב ביותר הוא בחירת העכבה של הקבל זהה לזו של הנגד בתדר הצלצול.

בחירת נגדים:

חשוב ש- R ב- snubber RC יהיה בעל השראות עצמית נמוכה. השראות ב- R תגדיל את מתח השיא והיא תנטה להביס את מטרת הסנאבר. אינדוקציה נמוכה תהיה רצויה גם עבור R בסנוב, אך היא אינה קריטית מכיוון שההשפעה של כמות קטנה של השראות היא להגדיל מעט את זמן האיפוס של C והיא תפחית את זרם השיא במתג בעת ההפעלה. הבחירה הרגילה של R היא בדרך כלל הרכב הפחמן או סרט המתכת. פיזור כוח הנגד חייב להיות עצמאי מההתנגדות R מכיוון שהוא מפזר את האנרגיה המאוחסנת בקבל הצנוב בכל מעבר מתח בקבל. אם אנו בוחרים את הנגד ככף העכבה האופייני, הצלצול מושתק היטב.

כאשר משווים את העיצוב המהיר לעיצוב אופטימלי, יכולת ההספק הנדרשת של הנגיף הנדרש תפחת. בדרך כלל העיצוב 'מהיר' מתאים לחלוטין לעיצוב סופי. מעבר לגישה ה'אופטימלית 'היא רק אם יעילות הספק ומגבלות הגודל מכתיבים את הצורך בעיצוב אופטימלי.

שימוש במעגלי RC Snubber:

בגלל הפונקציונליות שלו כאמור לעיל, תיריסטורים, טריאקים וממסרים זקוקים למעגלי סחיטה כדי לשלוט בעליית המתח.

תרשים מעגל לבקרת קצב שינוי המתח

יתר על כן ניתן לבחור את גורם השיכוך. גורם דעיכה גבוה יותר יוביל לזמן תנופה קצר יותר במעגל התנודתי. בתרשים המעגל שלעיל, מוצב מעגל סנבר כדי להפחית את מתח השיא בכיבוי ולהדליק את הטבעת.