Snubber-ele

INTRODUCERE

Snubber-ele reprezinta o parte importanta a electronicii de putere.Ele reprezinta mici retele ale partilor din circuitelor de comutatie,a caror functie este de a controla efectele circuitelor reactante.

Snubber-ele îmbunătătesc performanţa de comutare a circuitelor avand ca rezultat fiabilitate si eficienţă mai mare, schimbarea frecvenţei mai mare sau mai mica, greutate mai mică, şi mai mici EMI. Intentia de baza a unui snubber este sa absoarba energia de la elementele reactive din circuit. Beneficiile acestui lucru poate include circuitul de amortizare, controlarea ratei de schimbare a tensiunii sau curentului, de tensiune sau amortizarea tensiunii depasire.În exercitarea acestor funcţii ,un snubber limiteaza cantitatea de stres pe care trebuie să suporte şi acest lucru creste de fiabilitate . În cazul în care un snubber este corect proiectat şi implementat,comutatarea va avea o disipare a puterii medie mai mica,si tensiuni si curenti de varf multi mai mici.

Unul din avantajele circuitelor snubber-e este de a minimiza pierderile de comutaţie în convertoare(McMurray,1972,1980,1985) si de a mentine puterea dispozitivului intr-o zona sigura de operare(SOA).

Snubber-ele pot fi reprezentate fie de retele pasive, fie de retele active.

Elementele snubber-elor pasive sunt limitate la rezistenţe, condensatori, inductoare şi diode.Pe de alta parte circuitele active de snubber includ tranzistoarele si alte dispozitive comutatoare. Ele implica adesea o cantitate semnificativă de extracircuite şi introduc un elemente parazite in circuit dar sunt tratate cu un snubber activ.

Tipuri de Snubber-e pasive

Functia de baza a unui snubber este de a absorbi energia reactantelor din circuitelor de putere . Prima clasificare a circuitelor este dupa modul de absorbtie a energiei la controlarea unei tensiuni sau a unui curent. Un condensator plasat în paralel cu alte

elemente de circuit va controla tensiunea de peste

aceste elemente. O bobină de inducţie plasata în serie cu

alte elemente de circuit va controla curentul

prin intermediul acelor elemente. Figura 1 arata acest concept.

O tensiune snubber (Fig.1a) are condensatori de stocare a energiei în el şi un curent snubber (Fig. IB) are inductoare pentru stocarea energiei.

Fig.1b

Toate celelalte clasificări de snubber-e se referă la modalităţile în care energia este transfera către şi de la snubber. În cazul în care energia stocate în snubber este împrăştiata într-un rezistor,snubber este clasificat ca dispozitiv disipativ,dar energia este mutata înapoi la intrare

sau înainte de ieşire,si acest lucru clasifica snubber-ele si in dispozitive nedisipative,cu mici pierderi de energie.

Un circuit snubber disipativ se caracterizeaza prin faptul ca energia este stocata in elementele reactive, este disipata in rezistoare si apoi transformata in caldura.Acest fapt duce la atingerea frecventelor mari de comutare si a nivelelor mari de putere mult prea repede si este dezavantajos pentru circuitele de protectie.

Pe de alta parte,in circuitele snubber nedisipative ,prezenta rezistoarelor reprezinta un mare avantaj,deoarece nu exista pierderi substantiale.Singurele pierderi care apar sunt cauzate de proprietatile neideale ale dispozitivului si la comutarea dispozitivelor utilizate de obicei in circuite.

O ultima clasificare a circuitelor de protectie este rata de creştere a tensiunii sau a tensiunii de fixare.: tensiunea snubber-lui poate mentine o tensiune fixa sau variabilă sau poate controla variatia tensiunii in functie de timp:dV / dt.

TOPOLOGII SI CIRCUITE

1.Circuitele de protectie pentru tranzistoarele bipolare de putere

Circuitele de protective individuala(“snubber circuits”) pentru tranzistoarele bipolar cu jonctiuni TBJ de putere sunt utilizate pentru a mentine pe intervalul de comutatie traiectoria punctului figurative de functionare in AFS.Astfel tranzistorul este supus la un regim de stress la comutarea in counductie/blocare,cand atat curentul cat si tensiunea au valori ridicate,ceea ce conduce la puteri mari dissipate,efecte nedorite ale strapungerii dispozitivului.De aceea avem nevoie de aceste circuite de protective,pentru a diminua elementele de stress.

In cele ce urmeaza,pentru simplificarea analizei circuiteleor de protective,se considera variatia curentului prin transistor liniara.

1.1 Circuit de protectie la comutarea in blocare

Acest circuit consta in diminuarea puterii disipate pe dispozitiv.

Tranzistorul are curentul in conductive Ic= si tensiunea la borne =o.La comutarea in blocare,in prezenta snubber-ului , ,curentul Ic descreste liniar,iar componenta = - Ic prin incarca capacitatea .