A causa del sobreescalfament, pot produir-se un error de sobretensió, sobrecorrent o un canvi excessiu en els dispositius de commutació de tensió o corrent i els components del circuit. De la sobrecorrent es poden protegir col·locant fusibles en llocs adequats. Els dissipadors de calor i els ventiladors es poden utilitzar per eliminar l’excés de calor dels dispositius de commutació i altres components. Es necessiten circuits snubber per limitar la velocitat de canvi de tensió o corrent ( a / dt o bé dv / dt ) i sobretensió durant l’encesa i l’apagada. Aquests es col·loquen a través dels dispositius semiconductors per protegir-los i millorar-ne el rendiment. Estàtic dv / dt és una mesura de la capacitat d’un tiristor per conservar un estat de bloqueig sota la influència d’un transitori de tensió. Aquests també s'utilitzen a través dels relés i commutadors per evitar l'arc.

Necessitat d'utilitzar el circuit Snubber

Aquests es col·loquen a través dels diversos dispositius de commutació com transistors, tiristor, etc. Si canvieu de l'estat ON a OFF, la impedància del dispositiu canvia sobtadament a l'alt valor. Però això permet que un petit corrent flueixi a través del commutador. Això indueix una gran tensió al dispositiu. Si aquest corrent es redueix a un ritme més elevat, el voltatge induït al dispositiu és més gran i, també, si l’interruptor no és capaç de suportar aquest voltatge, l’interruptor es cremarà. Per tant, cal un recorregut auxiliar per evitar aquest alt voltatge induït

“aplicacions de xarxa de sensors sense fils ”

De la mateixa manera, quan la transició passa de l'estat OFF a ON, a causa de la distribució desigual del corrent a través de l'àrea del commutador es realitzarà un sobreescalfament i, finalment, es cremarà. Aquí també és necessari un esborrany per reduir el corrent al començar fent un camí alternatiu.

Snubbers en mode de commutació proporciona una o més de les funcions següents

Formeu la línia de càrrega d’un transistor de commutació bipolar per mantenir-la a la seva àrea d’operació segura.
Reducció de tensions i corrents durant les condicions transitòries d'encesa i apagada.
Elimina l'energia d'un transistor de commutació i dissipa l'energia en una resistència per reduir la temperatura de la unió.
Limitar la velocitat de canvi de tensió i corrents durant els transitoris.
Reduïu els timbres per limitar la tensió màxima d’un transistor de commutació i baixeu-ne la freqüència.

Disseny de circuits RC Snubber:

Hi ha molts tipus de snubbers com RC, díode i estat sòlid, però el més utilitzat és el circuit RC snubber. Això és aplicable tant per al control de la taxa de pujada com per a la amortiment.

Aquest circuit és un condensador i una resistència de sèrie connectats a través d’un commutador. Per al disseny dels circuits Snubber. La quantitat d'energia que s'ha de dissipar en la resistència del botó és igual a la quantitat d'energia emmagatzemada als condensadors. Un RC Snubber col·locat a través de l'interruptor es pot utilitzar per reduir el voltatge màxim en apagar-se i encendre l'anell. Un circuit RC snubber pot ser polaritzat o no polaritzat. Si suposeu que la font té una impedància insignificant, el pitjor dels casos de corrent màxima al circuit de snubber és

I = Vo / Rs i I = C.dv / dt

Circuit RC Snubber polaritzat cap endavant

Per a un circuit apropiat de polaritzador RC polaritzat cap endavant, es connecta un tiristor o un transistor amb un díode antiparal·lel. R limitarà l'avanç dv / dt i R1 limita el corrent de descàrrega del condensador quan s'activa el transistor Q1. S’utilitzen com a botes de sobretensió per fixar la tensió.

Circuit RC Snubber polaritzat invers

Es pot utilitzar un circuit polaritzat invers per limitar el revers dv / dt . R1 limitarà el corrent de descàrrega del condensador.

“sistema flexible de transmissió de corrent altern ”

Un circuit de polaritzador no polaritzat

Un circuit de polarització sense polaritzar s’utilitza quan s’utilitza un parell de dispositius de commutació en antiparal·lel. Per determinar els valors de la resistència i del condensador es pot utilitzar una tècnica de disseny senzilla. Per a això es necessita un disseny òptim. Per tant, s’utilitzarà un procediment complex. Es poden utilitzar per protegir i tiristors.

“interruptor de llum monopolar ”

Selecció de condensadors:

Els condensadors Snubber estan sotmesos a altes intensitats de pic i RMS dv / dt . Un exemple són els pics de corrent d’activació i apagada en un condensador típic RCD snubber. El pols tindrà amplitud de pic i RMS elevades. El condensador snubber ha de complir dos requisits. En primer lloc, l’energia emmagatzemada al condensador d’escombraries ha de ser superior a l’energia de la inductància del circuit. En segon lloc, la constant de temps dels circuits snubber hauria de ser petita en comparació amb el temps més curt esperat, normalment un 10% del temps puntual. En permetre que la resistència sigui efectiva en la freqüència de trucada, aquest condensador s’utilitza per minimitzar la dissipació a la freqüència de commutació. El millor disseny és seleccionar que la impedància del condensador sigui la mateixa que la de la resistència a la freqüència de trucada.

Selecció de resistències:

És important que R en el canell RC tingui una autoinductància baixa. La inductància en R augmentarà la tensió màxima i tendirà a derrotar l’objectiu del botxí. Una inductància baixa també serà desitjable per a R en el botó, però no és crític, ja que l’efecte d’una petita quantitat d’inductància és augmentar lleugerament el temps de restabliment de C i reduirà el corrent màxim en l’interruptor en activar-lo. L’elecció normal de R sol ser la composició de carboni o la pel·lícula metàl·lica. La dissipació de la potència de la resistència ha de ser independent de la resistència R, ja que dissipa l'energia emmagatzemada al condensador snubber en cada transició de tensió al condensador. Si seleccionem la resistència com la impedància característica, l’anellament està ben amortit.

En comparar el disseny ràpid amb un disseny òptim, es reduirà la capacitat de potència necessària de la resistència snubber. Normalment, el disseny 'ràpid' és completament adequat per al disseny final. Anar a l’enfocament “òptim” només és si les limitacions d’eficiència energètica i de mida dictaminen la necessitat d’un disseny òptim.

Ús de circuits RC Snubber:

A causa de la seva funcionalitat, tal com s'ha esmentat anteriorment, els tiristors, els triacs i els relés necessitaven circuits descontrolats per controlar l'augment de tensió.

Diagrama de circuits per controlar la velocitat de canvi de tensió

A més, es pot triar el factor d'amortiment. Un factor d'amortiment més alt comportarà un temps de balanceig més curt al circuit oscil·lant. En el diagrama de circuits anterior, es col·loca un circuit desconegut per reduir el voltatge màxim en apagar-se i encendre l'anell.