Kerana terlalu panas, voltan berlebihan, arus berlebihan atau perubahan voltan atau peralihan arus yang berlebihan dan komponen litar mungkin gagal. Dari arus yang terlalu lama, mereka dapat dilindungi dengan meletakkan sekering di lokasi yang sesuai. Heat sink dan kipas angin dapat digunakan untuk menghilangkan lebihan haba dari menukar peranti dan komponen lain. Litar snubber diperlukan untuk mengehadkan kadar perubahan voltan atau arus ( di/dt atau dv / dt ) dan voltan lebih semasa menghidupkan dan mematikan. Ini diletakkan di seluruh alat semikonduktor untuk perlindungan dan juga untuk meningkatkan prestasi. Statik dv / dt adalah ukuran kemampuan thyristor untuk mengekalkan keadaan penyekat di bawah pengaruh voltan sementara. Ini juga digunakan di relay dan suis untuk mengelakkan lengkok.
Keperluan Menggunakan Litar Snubber
Ini diletakkan di pelbagai alat suis seperti transistor, thyristor, dll. Beralih dari keadaan ON ke OFF menyebabkan impedans peranti tiba-tiba berubah menjadi nilai tinggi. Tetapi ini membolehkan arus kecil mengalir melalui suis. Ini mendorong voltan besar di seluruh peranti. Sekiranya arus ini dikurangkan pada kadar yang lebih cepat, voltan terpengaruh di seluruh peranti dan juga jika suis tidak mampu menahan voltan ini maka suis menjadi terbakar. Oleh itu, jalan bantu diperlukan untuk mengelakkan voltan aruhan tinggi ini
Begitu juga ketika peralihan dari keadaan OFF ke ON, disebabkan oleh pengedaran arus yang tidak rata melalui kawasan suis, pemanasan berlebihan akan berlaku dan akhirnya ia akan terbakar. Di sini juga diperlukan snubber untuk mengurangkan arus semasa memulakan dengan membuat jalan alternatif.
Snubber dalam mod beralih menyediakan satu atau lebih fungsi berikut
- Bentuk garis beban transistor pensuisan bipolar untuk menyimpannya di kawasan operasi yang selamat.
- Mengurangkan voltan dan arus semasa keadaan sementara menghidupkan dan mematikan.
- Mengeluarkan tenaga dari transistor pengalihan dan membuang tenaga dalam perintang untuk mengurangkan suhu persimpangan.
- Mengehadkan kadar perubahan voltan dan arus semasa transien.
- Kurangkan dering untuk menghadkan voltan puncak pada transistor pengalihan dan turunkan frekuensi mereka.
Reka bentuk Litar Snubber RC:
Terdapat banyak jenis snubber seperti RC, diode dan solid state snubber tetapi yang paling biasa digunakan adalah rangkaian snubber RC. Ini berlaku untuk kadar kawalan kenaikan dan redaman.
Litar ini adalah kapasitor dan perintang siri yang dihubungkan melalui suis. Untuk merancang litar Snubber. Jumlah tenaga yang akan hilang dalam ketahanan snubber adalah sama dengan jumlah tenaga yang tersimpan dalam kapasitor. RC Snubber yang diletakkan di seberang suis dapat digunakan untuk mengurangi voltan puncak pada saat mematikan dan menyalakan cincin. Litar snubber RC boleh terpolarisasi atau tidak terpolarisasi. Sekiranya anda menganggap sumbernya mempunyai impedans yang dapat diabaikan, arus puncak kes terburuk di litar snubber adalah
I = Vo / Rs dan I = C.dv / dt
Litar Snubber RC Terpolarisasi ke Depan
Untuk litar snubber RC terpolarisasi ke depan yang sesuai, thyristor atau transistor disambungkan dengan diod anti-selari. R akan menghadkan ke hadapan dv / dt dan R1 menghadkan arus pelepasan kapasitor ketika transistor Q1 dihidupkan. Ini digunakan sebagai penyekat tegangan berlebihan untuk mengekang voltan.
Litar Snubber RC Terpolarisasi Terbalik
Litar snubber polarisasi terbalik boleh digunakan untuk membatasi sebaliknya dv / dt . R1 akan menghadkan arus pelepasan kapasitor.
Litar snubber yang tidak terpolarisasi
Litar snubber yang tidak terpolarisasi digunakan apabila sepasang alat suis digunakan secara anti-selari. Untuk menentukan nilai perintang dan kapasitor, teknik reka bentuk mudah boleh digunakan. Untuk ini diperlukan reka bentuk yang optimum. Oleh itu prosedur yang kompleks akan digunakan. Ini boleh digunakan untuk melindungi dan thyristor.
Pemilihan kapasitor:
Kapasitor snubber dikenakan arus puncak dan RMS tinggi dan tinggi dv / dt . Contohnya ialah lonjakan arus putar dan matikan dalam kapasitor penyusun RCD khas. Nadi akan mempunyai amplitud puncak dan RMS yang tinggi. Kapasitor snubber harus memenuhi dua syarat. Pertama, tenaga yang tersimpan di kapasitor snubber mestilah lebih besar daripada tenaga dalam aruhan litar. Kedua, pemalar masa litar snubber harus saya kecil berbanding dengan masa terpendek yang dijangkakan, biasanya 10% tepat pada waktunya. Dengan membiarkan perintang berkesan dalam frekuensi dering kapasitor ini digunakan untuk meminimumkan pelesapan pada frekuensi beralih. Reka bentuk terbaik ialah memilih impedans kapasitor yang sama dengan perintang pada frekuensi deringan.
Pemilihan perintang:
Penting bahawa R di snubber RC, mempunyai induktansi diri yang rendah. Aruhan dalam R akan meningkatkan voltan puncak dan cenderung untuk mengalahkan tujuan snubber. Induktansi rendah juga akan diinginkan untuk R di snubber tetapi tidak kritikal kerana kesan sedikit induktansi adalah sedikit meningkatkan masa reset C dan ia akan mengurangkan arus puncak dalam suis semasa menghidupkan. Pilihan biasa R biasanya komposisi karbon atau filem logam. Pelesapan daya perintang mestilah bebas daripada rintangan R kerana menghamburkan tenaga yang tersimpan di kapasitor snubber dalam setiap peralihan voltan di kapasitor. Sekiranya kita memilih perintang seperti impedans ciri, deringan akan dibasahi dengan baik.
Semasa membandingkan reka bentuk Pantas dengan reka bentuk yang optimum, kemampuan daya perintang snubber yang diperlukan akan dikurangkan. Biasanya reka bentuk 'Cepat' sepenuhnya sesuai untuk reka bentuk akhir. Pergi ke pendekatan 'Optimum' hanya jika kecekapan daya dan kekangan ukuran menentukan perlunya reka bentuk yang optimum.
Penggunaan Litar Snubber RC:
Oleh kerana fungsinya seperti yang disebutkan di atas, Thyristors, Triacs dan relay memerlukan litar snubber untuk mengawal kenaikan voltan.
Gambarajah litar untuk mengawal kadar perubahan voltan
Selanjutnya faktor redaman boleh dipilih. Faktor redaman yang lebih tinggi akan menyebabkan masa ayunan yang lebih pendek pada litar berayun. Dalam rajah litar di atas, litar snubber diletakkan untuk mengurangkan voltan puncak semasa mematikan dan menyalakan cincin.
