Что такое снаббер Подробное описание

Помехоподавляющая RC-цепочка в реле (сетевой снаббер)

Помехоподавляющая RC-цепочка (сетевой снаббер, сетевой демпфер, RC SNUBBER NETWORKS, RC element) – это устройство, используемое для подавления выбросов напряжения (Surge suppressors) в электрических цепях, устройство гашения импульсных перенапряжений.

Применение RC-цепочек сглаживает и ограничивает коммутационные перенапряжения на элементах схем релейного управления, снижает искрообразование на контактах управляющего реле и тем самым увеличивает его коммутационный ресурс. Предотвращение или сведение к минимуму искрения в контактах реле снижает интенсивность электромагнитного излучения, генерируемого в моменты коммутации, что обеспечивает необходимую помехоустойчивость при работе чувствительных электронных схем.

Дугогасящая RC-цепочка работает в момент размыкания контактов, отключающих катушку, поглощает и подавляет энергию дуги, замыкает выброс напряжения на себя, позволяя паразитной энергии обойти управляющий контакт.

RC-цепочка состоит из соединенных последовательно конденсатора и резистора. Конденсатор должен поглощать энергию импульсов тока и напряжения и обеспечивать защиту от потенциалов, генерируемых индуктивностью в процессе отключения и дребезга контактов. Диэлектрик конденсатора, используемого в снабберной цепи должен выдерживать величину перенапряжения. Резистор должен быть безындуктивного типа для обеспечения высокого быстродействия снаббера и проведения тока импульсной помехи. Искровые разряды и индуцированные шумы, возникающие при коммутации, должны эффективно поглощаться RC-цепочкой.

При управлении электромагнитными устройствами, имеющими значительную индуктивность (например, соленоиды электромагнитных клапанов, катушки электромагнитных пускателей, реле и контакторов), рекомендуется применять помехоподавляющие RC-цепочки в соответствии со схемой, приведенной на рис.1.

Рис. 1. Включение помехоподавляющей RC-цепи в схему управления контакторами. а) схема без RC-цепочки; б) схема с подключенной RC-цепочкой

Подробные осциллограммы, снятые в схеме управления реального АВР приведены ниже на рисунках.

На рис. 2 приведена осциллограмма напряжения 220 В на катушке управляющего реле в схеме без помехоподавляющей RC-цепи, в соответствии с рис. 1а. В схеме использован контактор АВВ ESB 20-11 Выброс напряжения при отключении контактов управляющего реле составил +2200 В (1 дел.=1000 В).

Рис. 2. Оосциллограмма напряжения на катушке управляющего реле в схеме без помехоподавляющей RC-цепи.

На рис. 3 приведена осциллограмма напряжения 220 В на катушке управляющего реле в схеме с установленной помехоподавляющей RC-цепочкой, в соответствии с рис. 1б. В схеме использован контактор АВВ ESB 20-11 Выброс напряжения при отключении контактов управляющего реле отсутствует (1 дел.=1000 В).

Рис. 3. Осциллограмма напряжения на катушке управляющего реле в схеме с установленной помехоподавляющей RC-цепочкой.

Рис. 4. Способ подключения RC-цепи к контактору

Примечание. Применение помехоподавляющей RC-цепочки с указанными параметрами приводит к незначительному увеличению времени отключения контактора/магнитного пускателя. Эта задержка составляет от 0,05 до 0,015 с, в зависимости от типа контактора. В большинстве применений увеличением задержки можно пренебречь.

Неправильный подбор параметров помехоподавляющей RC-цепи на катушке приводит к замедлению работы контактора в определенных режимах работы и еще большему дребезгу его силовых контактов.

RC цепочки:

  • RC-цепочка с конденсатором емкостью 0,1 мкФ/630B DС и резистором с сопротивлением 100 Ом/2 Вт на напряжение – 250/600 В (АС/DC);
  • RC-цепочка с конденсатором емкостью 0,47 мкФ/400 B и резистором с сопротивлением 220 Ом/2 Вт – 127/200 В (АС/DC).

Борьба с паразитными колебаниями в DC/DC преобразователях. Расчёт RC-снаббера

Итак, для начала определимся с объектом нашей борьбы. Для этого рассмотрим схему синхронного buck-конвертера и осциллограмму напряжения, снятую в точке 1 в момент открытия верхнего и закрытия нижнего транзисторов:

Видите синусоиду? Вот с этими паразитными колебаниями мы и будем бороться.

А зачем, собственно, нам это нужно? Да потому, что эти колебания могут вызвать ряд очень неприятных последствий. Одним из таких последствий является перенапряжение, которое может привести к повторному открытию нижнего транзистора или даже к его лавинному пробою. Кроме того, паразитные высокочастотные колебания могут попасть в нагрузку и привести к нарушению работы её компонентов.

Давайте разберёмся, откуда возникают эти паразитные колебания. Возникают они следующим образом: во время выключения нижнего транзистора на его встроенном защитном диоде кратковременно возникает мощный импульс обратного восстанавливающего тока. Поскольку в контуре всегда присутствует некоторая паразитная индуктивность и ёмкость, то образуется колебательный контур, в котором начинает циркулировать наш токовый импульс. Этот процесс продолжается то тех пор, пока вся энергия этого импульса не будет израсходована, после чего колебания прекратятся (полностью затухнут).

Теперь, поняв причину возникновения колебаний, становятся очевидными и пути борьбы с ними:

  1. уменьшение начальной энергии импульса;
  2. уменьшение паразитной индуктивности контура;
  3. уменьшение паразитной ёмкости контура;
  4. 4) использование для ослабления колебаний специальной схемы, известной у буржуев как снаббер (по-нашему — демпфер).

Остановимся подробнее на каждом из этих вариантов:

1) Для уменьшения начальной энергии импульса можно использовать MOSFET-ы со встроенными диодами Шоттки вместо обычных диодов, поскольку у диодов Шоттки меньше обратный восстанавливающий ток. Меньше импульс тока — меньше начальная энергия паразитных колебаний.

2) Паразитная индуктивность контура определяется разводкой платы. Всё это довольно сложно, но один совет можно дать: силовые шины на плате должны быть как можно короче, шире и прямее.

Читайте также:  Лобовое стекло с подогревом

Никогда не задумывались, почему схема DC-DC преобразователя, собранная радиолюбителем «на проводках» может оказаться неработоспособной, хотя та же схема, с теми же номиналами элементов, но собранная на печатной плате, может вполне прилично работать? Виной этому как раз может быть очень большая паразитная индуктивность спаянной «на проводках» схемы (последствия читай выше).

3) Основной частью паразитной ёмкости контура является ёмкость между стоком и истоком транзистора (выходная ёмкость — Coss). Ёмкость Coss определяется из документации на транзистор. В документации обычно приводятся графики зависимости этой ёмкости от напряжения между стоком и истоком. Так что качаете доку на транзисторы, которые предполагается использовать, и выбираете тот, у которого Coss минимальна.

4) Поскольку, в любом случае, невозможно полностью избавиться ни от паразитной ёмкости, ни от паразитной индуктивности (тем более, когда вы проектируете не просто отдельный блок питания, а блок питания в составе какой-либо платы, то чаще всего у вас нет возможности сделать оптимальную разводку), то может получиться так, что величина паразитных колебаний в сделанном вами девайсе абсолютно вас не устроит. В этом случае (когда все остальные пути исчерпаны) для ослабления колебаний можно использовать снаббер. Причём, могу сказать по собственному опыту, что правильно рассчитанный снаббер способен ослабить колебания довольно эффективно.

Простейший снаббер — это последовательно соединенные конденсатор и резистор. Расчёт такого снаббера заключается в определении номиналов конденсатора и резистора, а так же в определении мощности резистора. Как рассчитываются эти величины:

1) Номинал резистора снаббера рассчитывается исходя из того, что оптимальное сопротивление резистора должно быть равно характеристическому импедансу (сопротивлению) колебательного контура:

, где L и C — это соответственно паразитные индуктивность и ёмкость

Как было отмечено выше, паразитная ёмкость — это в основном ёмкость между стоком и истоком транзистора (выходная ёмкость Coss). Её величину можно определить из документации на транзистор. Но как найти величину паразитной индуктивности? Эта величина определяется расчётным путём по осциллограмме. Для этого измеряем осциллографом частоту паразитных колебаний и из соотношения:

f=1/(2*π*√ L*C ), находим паразитную индуктивность: L=1/(4*π 2 *f 2 *C)

2) Величина ёмкости снаббера обычно является компромиссным решением, поскольку, с одной стороны, чем больше ёмкость — тем лучше сглаживание (меньше число колебаний), с другой стороны, каждый цикл ёмкость перезаряжается и рассеивает через резистор часть полезной энергии, что сказывается на КПД (обычно, нормально рассчитанный снаббер снижает КПД очень незначительно, в пределах пары процентов).

Так вот, на практике величину этой ёмкости обычно определяют из условия, что постоянная времени снаббера должна быть в 3 и более раз больше периода паразитных колебаний:

Rsn*Csn=3*T=3/f, где T и f — это, соответственно, период и частота паразитных колебаний, отсюда Csn=3/(Rsn*f)

3) Мощность резистора оценивается по величине энергии, которую он каждый цикл должен рассеивать вследствие перезаряда конденсатора Csn:

PRsn=(1/2)*Csn*Uin 2 *fs, где Uin и fs — это, соответственно, входное напряжение преобразователя и частота, на которой он работает

В дополнение, хочется сказать, что располагать элементы снаббера рекомендуется как можно ближе к силовым ногам транзистора:

All-Audio.pro

Статьи, Схемы, Справочники

Снаббер это

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: Poltergeist , 3 ноября в Электроника. Обычная схема шим управления двигателем нагруженным на сток n-канального мосфета НО ток идет предварительно на комутирующие реле 2 шт меняющее полярность подключения двигателя типа реверс.

Поиск данных по Вашему запросу:

Снаббер это

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Драйверы для полевых транзисторов, самые простые и распространённые

Корректная оценка потери мощности снаббера экономит целый рабочий день

Защита от коммутационных выбросов напряжения схем на основе тиристоров или транзисторов с полевым управлением — рядовая задача в проектировании практически любого преобразователя. Для выполнения данной задачи существует ряд стандартных схем именуемых снабберными цепями.

Снабберы, в свою очередь, могут состоять из пассивных или активных элементов, или могут совмещать их в себе например, RCD-снабберы. Схемы такого рода цепей хорошо известны и не требуют дополнительного рассмотрения. Но, зачастую, при проектировании снабберов возникает ряд вопросов с выбором элементной базы. Итак, какой тип конденсатора выбрать? Что лучше —ограничитель или варистор? Можно ли использовать вместо специализированных ограничителей обычные стабилитроны?

Таким образом, вопросы с комплектацией могут значительно повлиять на итоговую схему снаббера и как, в таком случае, не ошибиться? Ниже пойдёт речь о типовых проблемах с выбором элементной базы, которые, как показывает практика, чаще всего возникают при проектировании снабберных цепей.

Снабберы могут выполнять две функции: снижении скорости нарастания напряжения C-RC-RCD-снабберы или ограничение амплитуды выброса напряжения снабберы на основе супрессоров, стабилитронов или варисторов. Разумеется, эффективнее всего будут работать снабберы выполняющие обе эти функции. Более того, в состав снабберов второго типа, как правило, так или иначе,входят конденсаторы.

Конденсатор, в некотором смысле, это основа почти любой снабберной цепи и первый вопрос, возникающий после осуществления теоретических расчётов: какой тип конденсатора выбрать? Существует два основных вида конденсаторов, которые, теоретически, можно использовать в снаббере: это плёночные и керамические конденсаторы. Из отечественного к первой группе, прежде всего, относятся конденсаторы серий К73 и К78; ко второй группе—конденсаторы серий К10 и К На практике, в качестве снабберов, самыми подходящими считаются конденсаторы К, но чаще всего применяются К, так же часто применяются керамические конденсаторы К или К для относительно низковольтных схем.

Читайте также:  Максимум отзывы сотрудников о работодателе, отзывы о работе

Существует мнение, что в качестве снабберов нужно использовать только плёночные конденсаторы, так как их паразитные составляющие особенно паразитная индуктивность и тангенс угла потерь намного меньше, чем для керамических конденсаторов. Сравниваем тангенс угла потерь: для К—0,; для К—0,; для К—0, Отсюда следует, что, вроде бы, керамический конденсатор несущественно хуже плёночного К и даже гораздо лучше К Если сравнить паразитную индуктивность плёночных и керамических конденсаторов, то и здесь разницы почти нет: их индуктивность будет составлять от единиц до десятков нГн и даже более того, этот параметр по большей части обусловлен габаритными размерами конденсатора, типами выводов и, в конце концов, качеством монтажа, но не типом.

Получается, разницы нет? В своё время нам была поставлена задача заменить конденсатор К73 — 17 на керамические чип-конденсаторы требование конструкции. В итоге на конденсаторе К за несколько лет эксплуатации не были ни одного выхода из строя этого конденсатора; с керамическим конденсаторами—два выхода из строя при трёх проведённых испытаниях.

Конечно, и по паразитным составляющим тоже можно сказать, что плёночные лучше, но это если только речь идёт о специализированных конденсаторах.

Например, специализированные снабберные плёночные конденсаторы импортного производства имеют тангенс угла потерь 0, на порядок лучше К и почти в сто раз лучше К и собственную индуктивность в несколько нГн, но это именно специальные конденсаторы. Отсюда вывод: если речь идёт о больших мощностях от десятков кВт , то однозначно—специализированные снабберные конденсаторы.

Если мощность меньше, но напряжение относительно высокое —то так же однозначно плёночные общего назначения; если мощность небольшая и напряжение низкое например, из практики, при мощности около сотен Вт и напряжении порядка десятков Вольт, проблем со снабберами на керамических конденсаторах не наблюдалось , то можно обойтись керамическими конденсаторами. Последовательно снабберному конденсатору зачастую хотя и не обязательно , ставится резистор. Разумеется, мощность и номинал резистора рассчитываются, но, опять же, не каждый резистор можно ставить в снабберную цепь.

Как правило, применяются резисторы следующих типов: проволочные, металлоплёночные, углеродистые. Проволочные резисторы категорически не подходят для снабберных цепей по причине недопустимо большой паразитной индуктивности. Металлоплёночные резисторы применять можно, хотя и у них индуктивность оставляет желать лучшего. Наилучший вариант—углеродистые резисторы например, серия С Помимо меньшей индуктивности данный тип резисторов выгодно отличается от прочих тем, что они стойки к импульсным токам и импульсам перенапряжения.

Хотя, использование металлоплёночных резисторов самые популярные—С тоже допустимо. Насчёт диода, если таковой используется в снабберной цепи, пожалуй, говорить не стоит, так как понятно, что его пробивное напряжение и допустимый ток должны соответствовать схеме, а время обратного восстановления должно быть как можно меньше. Перейдём к той части снаббера, которая отвечает за ограничение напряжения. В снабберах, как уже было сказано, с целью ограничения выбросов напряжения могут устанавливаться стабилитроны, ограничители напряжения супрессоры , и варисторы.

Что, для какой схемы и по каким критериям выбрать? Основными критериями выбора элемента ограничения, помимо собственно пробивного напряжения, должны являться его мощность и быстродействие. При чём, если мощность можно нарастить последовательной установкой элементов, то сделать быстродействие лучше, чем обеспечивает производитель— не представляется возможным.

Из всех представленных ограничителей наибольшим быстродействием обладает супрессор. Производителями супрессоров заявляется быстродействие порядка нескольких нс, а иногда и меньше. Но это в тестовых схемах. На практике супрессор, если и реагирует почти мгновенно, всё-таки открывается относительно долго и время с момента достижения напряжением пробивного напряжения супрессора до начала спада напряжения импульса обычно составляет около 10 нс и во многом зависит от тока импульса.

В плане ВАХ прибор почти аналогичный супрессору—стабилитрон. Но если по мощности можно подобрать стабилитрон близкий ограничителю напряжения в плане допустимой мощности импульса , то по быстродействию стабилитроны значительно уступают супрессору.

И если раньше стабилитроны имело смысл использовать в снабберных схемах для изделий специального назначения т. В отличии от супрессора и стабилитрона варистор не является активным элементом, в полном смысле этого слова, представляя собой специализированный резистор. Быстродействие варисторов, как заявляется, составляет порядка нескольких десятков нс. Для сравнения, как уже было отмечено, заявляемое быстродействие супрессоров—около нс.

Таким образом, варистор на порядок медленнее супрессора. Эту разницу подтверждает и практический случай: в транзисторном преобразователе значительно грелись ограничители напряжения и было решено попробовать варисторы, так как последние могут работать с относительно большими мощностями.

В итоге, если схема с ограничителями грелась, но работала без выходов из строя, то схема на варисторах вышла из строя при первом же включении.

Однако, указать реальное быстродействие варисторов автор не может, так как не имел достаточного опыта работы с ними. Другой, не менее критичный параметр,-предельно-допустимая мощность импульса. Здесь на первом месте стоит варистор, далее— супрессор и стабилитрон. При чём, при равных массогабаритных показателях, супрессор значительно выигрывает у стабилитрона.

Таким образом, если тиристорная схема, то варисторы; если транзисторная, то супрессоры. Стабилитроны тожеможно применять, то только в низковольтных транзисторных схемах с малыми скоростями изменения напряжения.

Читайте также:  Валидол польза и вред от препарата

Например, стабилитроны BZX55C18, установленные в цепи затвора полевого транзистора, ведут себя ни чуть ни хуже симметричных супрессоров типа 1,5КЕ18СА. Как правило, выбор очевиден. Конечно, если уже имеется какая-то комплектация и нет возможности или проблематично приобрести другую комплектацию,то можно поставить что-то своё, из того что есть.

Что именно выбрать и для каких схем—сказано выше. Содержание данной статьи носит исключительно рекомендательный характер, основывается на личном опыте и, разумеется, не является панацеей от всех проблем. Но, тем не менее, указанные рекомендации могут помочь разработчику в такой задаче, как выбор комплектации для снабберных цепей защиты. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Что такое снаббер? Подробное описание

Предлагаемая статья поможет разработчикам разобраться с проблемами, возникающими в силовых импульсных каскадах, правильно выбрать снабберные цепи и оптимизировать топологию преобразователя. Как уже было отмечено, в результате бурного развития элементной базы для силовой преобразовательной техники понятие схемотехники как искусства создания принципиальной схемы утратило свое первоначальное значение. За последние 10—15 лет задача разработчика и методы его работы изменились кардинально. Теперь на первом месте стоит умение работать с документацией, техническими характеристиками, правильно выбирать элементы по их мощностным, статическим и динамическим характеристикам. После выбора элементной базы необходимо произвести тепловой расчет, который подтверждает правильность выбора. Надежность работы изделия во многом определяется именно корректностью теплового расчета. Тестовая схема.

Снабберный модуль СБ-2-1

Снаббер — это демпфирующее устройство, работающее в качестве фильтра низкой частоты, которое выполняет действие по замыканию на себе тока переходного процесса. Устройство предназначено для подавления индуктивных выбросов, для понижения значения перенапряжений в переходных процессах, которые появляются при коммутационных действиях с силовыми полупроводниками. Они практически незаменимы для снижения влияния паразитной генерации, которая способствует снижению величины нагрева обмоток трансформатора и для предохранения от температурного перегрева диодов и мощных транзисторов. Достигается это с помощью облегчения теплообмена при работе ключа. При этом емкость служит для понижения скорости нарастания напряжения, а индуктивность снижает нарастание величины тока. При снижении значения динамических потерь в силовом ключе происходит формирование траектории переключения: при этом параллельно подключенные емкостные конденсаторы понизят скорость нарастания напряжения. Индуктивность в коммутационных цепях ограничивает скорость увеличения тока. Снаббер выполняет задачу по предотвращению ошибочного включения семистора, которое может произойти в результате сетевых помех. Полезно применение снаббера в качестве ограничителя перенапряжений для ключевого транзистора, которые появляются во время коммутации. В этом случае модель может применяться в устройствах импульсных источников питания.

Power Electronics

By harvester , December 28, in Импульсные источники питания, инверторы. У кого-то «и так работает», кто-то ставит «стандартный». Тема не раз поднималась, но мало чем подкреплялась. Даже были попытки признать это слово ругательным можно заменить на демпфер, успокоитель.

Это интересно!

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Мощность рассеивания транзистора? Зачем электродрели нужен редуктор, точнее большая шестеренка?

Easyelectronics.ru

Сообщения без ответов Активные темы. Модераторы: Горшком назвали Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0. Power Electronics Посвящается источникам питания вообще и сварочным источникам в частности. Текущее время: , Добавлено: , Вопрос в другом, имеет ли смысл ставить снабер 20 — 30 нан, и есть ли какие нибудь проблемы от него? Я это вижу это так.

Защита от перенапряжения: что выбрать?

Снаббер это

Итак, для начала определимся с объектом нашей борьбы. Для этого рассмотрим схему синхронного buck-конвертера и осциллограмму напряжения, снятую в точке 1 в момент открытия верхнего и закрытия нижнего транзисторов:. А зачем, собственно, нам это нужно? Да потому, что эти колебания могут вызвать ряд очень неприятных последствий.

Что такое снаббер?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 16. Как работает RC-цепь РЕАЛЬНО — САМОЕ ПОНЯТНОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ!

Возможно, наверно, подобрать снаббер с еще более удачно — снизить выброс еще больше. Для вашего мостового выпрямителя возможны три варианта. Самый оптимальный вариант, из подручных материалов, будет состоять из двух небольших двухобмоточных дросселей на ферритовых колечках. Можно однообмоточные дроссели, но четыре штуки. Можно однообмотучную одну штуку, но такая штука гоняется по предельному циклу и перегревается. Но недавно возился с этим и вроде убедился, что быстрые диоды со временем 30нс и менее практически дают то же самое.

Проблемы проектирования IGBT-инверторов: перенапряжения и снабберы

Человечество оказалось для Земли страшнее астероида, убившего динозавров. В статье рассматривается концепция передачи мультимедийных данных с высокой скоростью с помощью трансиверов SerDes. Эти устройства имеют ряд преимуществ при передаче больших объемов данных, обеспечивая приемлемое энергопотребление, производительность и стоимость системы. Кроме того, обсуждаются аналогово-цифровые методы коррекции сигнала при его распространении по кабелям длиной более м. Многим разработчикам, особенно не специалистам в области управления электропитанием, использование силовых ключей может показаться сложной задачей.

Разработка топологии силовых шин является наиболее ответственным этапом проектирования импульсных преобразовательных устройств. Одна из самых сложных проблем связана с высокими скоростями изменения тока современных электронных ключей и наличием паразитных индуктивностей в цепях коммутации. Конструкция инвертора должна при всех условиях эксплуатации обеспечивать отсутствие опасных перенапряжений, способных вывести силовые модули из строя.

Ссылка на основную публикацию
Что такое регулятор холостого хода и признаки неисправности рхх Территория авто
Датчик холостого хода как проверить, симптомы неисправности, где находится Датчик холостого хода, который также принято называть регулятором, выполняет задачу по...
Что такое вальветроник на бмв Ремонт авто — заказ запчастей
Вопрос про вальветроник и его адаптацию — BMW 3 series, л, года на DRIVE2; Про авто и мото В моем...
Что такое веломобиль и как его сделать своими руками
Как сделать трехколесный велосипед своими руками чертежи; MOREREMONTA Устойчивую конструкцию трёхколёсного велосипеда выбирают не только родители маленьких детей, но также...
Что такое резина липучка и можно ли ездить на ней летом
Какой срок эксплуатации автомобильных шин Диагностика проблемы Установленный производителем срок годности евро зимней резины липучки ошибочно воспринимают как стабильный показатель....
Adblock detector