Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Снабер — це демпфувальний пристрій, що працює як фільтр низької частоти, який виконує замикання на собі струму перехідного процесу. Основне призначення пристроїв комутаційного захисту (снаберів) полягає в розвантаженні напівпровідникових приладів від комутації потужності та пов'язаних з цим комутаційних втрат. Крім того, усуваються або послабляються також інші негативні явища, пов'язані з комутацією: комутаційні перенапруги, радіозавади та завади системам керування.
Класифікація снаберів
- За видом основної функції виділяють:
- Снабери вимикання або ємнісні;
- Снабери ввімкнення або індуктивні.
- За ступенем інтеграції відрізняють:
- Індивідуальні;
- Групові;
- Загальні.
- В залежності від використання енергії комутації:
- Снабери з поглинанням;
- Снабери з поверненням.
Використання снаберів у схемах захисних ланок
Схеми снаберів використовують при підключенні тиристорів та транзисторів різних типів, частіше MOSFET та IGBT. Основною задачею снаберних схем стає поглинання надлишкових викидів струму або напруги з ключів, які можуть призвести до порушення роботи схеми або їх пробою. У різних схемах снабери можуть бути представлені по-різному. Виділяють такі схеми, як C-, RC-, RCD- снабери, снабери на основі варисторів та супресорів.
С-снабери
Найпростішим способом обмеження викидів напруги є використання снаберної ємності у вигляді високовольтного конденсатора, який необхідно паралельно підключити до виводів живлення. Дія конденсатора як основного елемента снабера зводиться до затримання наростання напруги на приладі, що вимикається, та зменшенню, як наслідок, потужності тепловиділення в ньому. Розглянутий снабер не забезпечує повного розвантаження напівпровідникового приладу від комутації потужності, тому що потужність тепловиділення на інтервалі спаду струму t0…t1 відрізняється від нуля. У схемах перетворювачів важливою при конструюванні є силова шина, яка повинна бути виконана якомога більш короткою та широкою. Під час комутації на шині з'являється незначна індуктивність, якої необхідно позбутися. Для цього найпростішим варіантом є використання снаберної ємності. Типово, для схем потужністю до 200 Вт розмір ємності становитиме від 0.1 до 0.2 мкФ. С-снабер використовують у більшості інверторів середньої та великої потужності.
RC-снабери
Даний тип подібний до попереднього, тільки з введенням у схему послідовно під'єднаного резистора. За допомогою такої ланки є можливість поглинання паразитних генерацій у схемі, які з'являються внаслідок ємності снабера та індуктивності шини. Ємність транзистора помічається між стоком та витоком (Coss) та є номінальним параметром із документації. Дана ланка RC — є найбільш оптимальною для поглинання власних паразитних ємностей транзистора. Резистор R потрібен для обмеження струму розряду конденсатора при ввімкненні керованого ключа. Чим більше величина R, тим менше розрядний струм, але більше час розряду, що обмежує знизу час ввімкненого стану VS та діапазон регулювання напруги при ШІМ. Використовуються, як правило, для низьковольтних схем побудованих на MOSFET транзисторах, що комутують великі струми.
RCD-снабери
Снабер приєднується паралельно приладу VT, що захищається, та містить конденсатор С як основний елемент і розрядні резистор R та діод VD. Дана ланка снабера складена з діода, конденсатора та резистора. Разом вони виконують функцію розряду та обмежування струму. Дія конденсатора як основного елемента снабера зводиться до затримання наростання напруги uv на приладі, що вимикається, та зменшенню, як слідство, потужності uviv тепловиділення в ньому.
З початком спаду струму в приладі різниця струмів ic = і — iv потече через діод VD в конденсатор і напруга на ньому почне наростати.
Після вимикання транзистора у момент t1, якщо при цьому u0<uv, конденсатор продовжує заряджатися струмом і, поки напруга на ньому не досягне u. Введення до схем діода VD додатково знижує наростання напруги при розряді конденсатора. Даний снабер використовується з IGBT-транзисторами, проте через складність виконання схеми його використовують доволі рідко.
Супресори
Один з класів напівпровідникових діодів, що називається НОП (напівпровідниковий обмежувач напруги) або супресор. У зарубіжній технічній літературі використовується назва TVS-діод (Transient Voltage Suppressor). Використовуються у електроніці для захисту від перенапруг, які можуть виникати внаслідок викидів напруг на силових трансформаторних підстанціях. Супресори використовують частіше у імпульсних блоках живлення, а також для захисту різної чутливої апаратури.
Варистори
Варистор (англ. vari(able) (resi)stor — змінний резистор) — напівпровідниковий резистор, електричний опір (провідність) якого нелінійно залежить від прикладеної електричної напруги; іншими словами, який має нелінійну симетричну вольт-амперну характеристику та два виводи.
Застосування
Низьковольтні варистори виготовляють під робочу напругу від 3 до 200 В та струм від 0,1 мА до 1 А; високовольтні варистори — під робочу напругу до 20 кВ.
Варистори застосовують для стабілізації та регулювання низькочастотних струмів і напруги; в аналогових обчислювальних машинах — для реалізації підняття до степеня, добування коренів та інших математичних дій; для захисту від перенапруги (наприклад, високовольтні лінії електропередачі, лінії зв'язку, електричні прилади) та ін.
Високовольтні варистори застосовують для виготовлення обмежувачів перенапруги.
Як електричні компоненти, варистори дешеві і надійні, здатні витримувати значні електричні перевантаження, можуть працювати на високій частоті (до 500 кГц). Серед недоліків — значний низькочастотний шум та старіння — зміна параметрів з часом і при коливаннях температури.
Порівняльна таблиця снаберних ланок
Окрім основних схем захисних ланок снаберів також використовуються такі схеми, як супресори та варистори. Така різноманітність схем пов'язана з параметрами таких ланок та їх можливостями у електричному колі. До основних параметрів снаберів відносять власну пробивну напругу, потужність, ККД, та швидкодію. В залежності від різних схем та потреб обирають необхідну снаберну ланку. Серед усіх обмежувачів супресори мають найбільшу швидкодію. Для схем, де має місце велика потужність та довжина імпульсу кращими для використання будуть варистори.
В таблиці наведені орієнтовні характеристики основних типів снаберів:
| Тип снабера | C | RC | RCD | Супресор | Варистор |
|---|---|---|---|---|---|
| Потужність, при якій застосовується | Середня та висока потужності | Середня потужність | Висока потужність | Середня потужність | Висока потужність |
| ККД | Низький ККД | Високий ККД | Високий ККД | Високий ККД | Високий ККД |
| Швидкодія | Висока швидкодія | Середня швидкодія | Середня швидкодія | Середня швидкодія | Низька швидкодія |
Див. також
Джерела
- В.С.Руденко, В.Я.Ромашко, В.Г.Морозов. (1996). Перетворювальна техніка. Частина 1 (Українська) . К.: ІСДО. с. 262.
- Сергей, Гаврилюк. . www.compitech.ru. Архів оригіналу за 24 грудня 2016. Процитовано 23 грудня 2016.
- . elektronchic.ru. Архів оригіналу за 24 грудня 2016. Процитовано 23 грудня 2016.
- . go-radio.ru. Архів оригіналу за 29 грудня 2016. Процитовано 28 грудня 2016.
Посилання
- http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/03_05/stat_50.htm [ 24 грудня 2016 у Wayback Machine.]
- http://svarka-master.ru/zashhita-ot-perenapryazheniya-chto-vy-brat/ [ 24 грудня 2016 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Snaber ce dempfuvalnij pristrij sho pracyuye yak filtr nizkoyi chastoti yakij vikonuye zamikannya na sobi strumu perehidnogo procesu Osnovne priznachennya pristroyiv komutacijnogo zahistu snaberiv polyagaye v rozvantazhenni napivprovidnikovih priladiv vid komutaciyi potuzhnosti ta pov yazanih z cim komutacijnih vtrat Krim togo usuvayutsya abo poslablyayutsya takozh inshi negativni yavisha pov yazani z komutaciyeyu komutacijni perenaprugi radiozavadi ta zavadi sistemam keruvannya SnubberKlasifikaciya snaberivZa vidom osnovnoyi funkciyi vidilyayut Snaberi vimikannya abo yemnisni Snaberi vvimknennya abo induktivni Za stupenem integraciyi vidriznyayut Individualni Grupovi Zagalni V zalezhnosti vid vikoristannya energiyi komutaciyi Snaberi z poglinannyam Snaberi z povernennyam Vikoristannya snaberiv u shemah zahisnih lanokShemi snaberiv vikoristovuyut pri pidklyuchenni tiristoriv ta tranzistoriv riznih tipiv chastishe MOSFET ta IGBT Osnovnoyu zadacheyu snabernih shem staye poglinannya nadlishkovih vikidiv strumu abo naprugi z klyuchiv yaki mozhut prizvesti do porushennya roboti shemi abo yih proboyu U riznih shemah snaberi mozhut buti predstavleni po riznomu Vidilyayut taki shemi yak C RC RCD snaberi snaberi na osnovi varistoriv ta supresoriv S snaberi Pidklyuchennya S snabera do IGBT tranzistora Najprostishim sposobom obmezhennya vikidiv naprugi ye vikoristannya snabernoyi yemnosti u viglyadi visokovoltnogo kondensatora yakij neobhidno paralelno pidklyuchiti do vivodiv zhivlennya Diya kondensatora yak osnovnogo elementa snabera zvoditsya do zatrimannya narostannya naprugi na priladi sho vimikayetsya ta zmenshennyu yak naslidok potuzhnosti teplovidilennya v nomu Rozglyanutij snaber ne zabezpechuye povnogo rozvantazhennya napivprovidnikovogo priladu vid komutaciyi potuzhnosti tomu sho potuzhnist teplovidilennya na intervali spadu strumu t0 t1 vidriznyayetsya vid nulya U shemah peretvoryuvachiv vazhlivoyu pri konstruyuvanni ye silova shina yaka povinna buti vikonana yakomoga bilsh korotkoyu ta shirokoyu Pid chas komutaciyi na shini z yavlyayetsya neznachna induktivnist yakoyi neobhidno pozbutisya Dlya cogo najprostishim variantom ye vikoristannya snabernoyi yemnosti Tipovo dlya shem potuzhnistyu do 200 Vt rozmir yemnosti stanovitime vid 0 1 do 0 2 mkF S snaber vikoristovuyut u bilshosti invertoriv serednoyi ta velikoyi potuzhnosti RC snaberi Pidklyuchennya RC snabera do tranzistora Danij tip podibnij do poperednogo tilki z vvedennyam u shemu poslidovno pid yednanogo rezistora Za dopomogoyu takoyi lanki ye mozhlivist poglinannya parazitnih generacij u shemi yaki z yavlyayutsya vnaslidok yemnosti snabera ta induktivnosti shini Yemnist tranzistora pomichayetsya mizh stokom ta vitokom Coss ta ye nominalnim parametrom iz dokumentaciyi Dana lanka RC ye najbilsh optimalnoyu dlya poglinannya vlasnih parazitnih yemnostej tranzistora Rezistor R potriben dlya obmezhennya strumu rozryadu kondensatora pri vvimknenni kerovanogo klyucha Chim bilshe velichina R tim menshe rozryadnij strum ale bilshe chas rozryadu sho obmezhuye znizu chas vvimknenogo stanu VS ta diapazon regulyuvannya naprugi pri ShIM Vikoristovuyutsya yak pravilo dlya nizkovoltnih shem pobudovanih na MOSFET tranzistorah sho komutuyut veliki strumi Zahist vid perenaprugi IGBT tranzistora za dopomogoyu RCD lanki RCD snaberi Snaber priyednuyetsya paralelno priladu VT sho zahishayetsya ta mistit kondensator S yak osnovnij element i rozryadni rezistor R ta diod VD Dana lanka snabera skladena z dioda kondensatora ta rezistora Razom voni vikonuyut funkciyu rozryadu ta obmezhuvannya strumu Diya kondensatora yak osnovnogo elementa snabera zvoditsya do zatrimannya narostannya naprugi uv na priladi sho vimikayetsya ta zmenshennyu yak slidstvo potuzhnosti uviv teplovidilennya v nomu Z pochatkom spadu strumu v priladi riznicya strumiv ic i iv poteche cherez diod VD v kondensator i napruga na nomu pochne narostati Pislya vimikannya tranzistora u moment t1 yaksho pri comu u0 lt uv kondensator prodovzhuye zaryadzhatisya strumom i poki napruga na nomu ne dosyagne u Vvedennya do shem dioda VD dodatkovo znizhuye narostannya naprugi pri rozryadi kondensatora Danij snaber vikoristovuyetsya z IGBT tranzistorami prote cherez skladnist vikonannya shemi jogo vikoristovuyut dovoli ridko Supresori Poznachennya supresoriv a simetrichnij b odnonapryamlenij Odin z klasiv napivprovidnikovih diodiv sho nazivayetsya NOP napivprovidnikovij obmezhuvach naprugi abo supresor U zarubizhnij tehnichnij literaturi vikoristovuyetsya nazva TVS diod Transient Voltage Suppressor Vikoristovuyutsya u elektronici dlya zahistu vid perenaprug yaki mozhut vinikati vnaslidok vikidiv naprug na silovih transformatornih pidstanciyah Supresori vikoristovuyut chastishe u impulsnih blokah zhivlennya a takozh dlya zahistu riznoyi chutlivoyi aparaturi Varistori Poznachennya na shemi Varistor angl vari able resi stor zminnij rezistor napivprovidnikovij rezistor elektrichnij opir providnist yakogo nelinijno zalezhit vid prikladenoyi elektrichnoyi naprugi inshimi slovami yakij maye nelinijnu simetrichnu volt ampernu harakteristiku ta dva vivodi Zastosuvannya Nizkovoltni varistori vigotovlyayut pid robochu naprugu vid 3 do 200 V ta strum vid 0 1 mA do 1 A visokovoltni varistori pid robochu naprugu do 20 kV Varistori zastosovuyut dlya stabilizaciyi ta regulyuvannya nizkochastotnih strumiv i naprugi v analogovih obchislyuvalnih mashinah dlya realizaciyi pidnyattya do stepenya dobuvannya koreniv ta inshih matematichnih dij dlya zahistu vid perenaprugi napriklad visokovoltni liniyi elektroperedachi liniyi zv yazku elektrichni priladi ta in Visokovoltni varistori zastosovuyut dlya vigotovlennya obmezhuvachiv perenaprugi Yak elektrichni komponenti varistori deshevi i nadijni zdatni vitrimuvati znachni elektrichni perevantazhennya mozhut pracyuvati na visokij chastoti do 500 kGc Sered nedolikiv znachnij nizkochastotnij shum ta starinnya zmina parametriv z chasom i pri kolivannyah temperaturi Porivnyalna tablicya snabernih lanokOkrim osnovnih shem zahisnih lanok snaberiv takozh vikoristovuyutsya taki shemi yak supresori ta varistori Taka riznomanitnist shem pov yazana z parametrami takih lanok ta yih mozhlivostyami u elektrichnomu koli Do osnovnih parametriv snaberiv vidnosyat vlasnu probivnu naprugu potuzhnist KKD ta shvidkodiyu V zalezhnosti vid riznih shem ta potreb obirayut neobhidnu snabernu lanku Sered usih obmezhuvachiv supresori mayut najbilshu shvidkodiyu Dlya shem de maye misce velika potuzhnist ta dovzhina impulsu krashimi dlya vikoristannya budut varistori V tablici navedeni oriyentovni harakteristiki osnovnih tipiv snaberiv Tip snabera C RC RCD Supresor Varistor Potuzhnist pri yakij zastosovuyetsya Serednya ta visoka potuzhnosti Serednya potuzhnist Visoka potuzhnist Serednya potuzhnist Visoka potuzhnist KKD Nizkij KKD Visokij KKD Visokij KKD Visokij KKD Visokij KKD Shvidkodiya Visoka shvidkodiya Serednya shvidkodiya Serednya shvidkodiya Serednya shvidkodiya Nizka shvidkodiyaDiv takozhInvertor Vipryamlyach Peretvoryuvach SnabingDzherelaV S Rudenko V Ya Romashko V G Morozov 1996 Peretvoryuvalna tehnika Chastina 1 Ukrayinska K ISDO s 262 Sergej Gavrilyuk www compitech ru Arhiv originalu za 24 grudnya 2016 Procitovano 23 grudnya 2016 elektronchic ru Arhiv originalu za 24 grudnya 2016 Procitovano 23 grudnya 2016 go radio ru Arhiv originalu za 29 grudnya 2016 Procitovano 28 grudnya 2016 Posilannyahttp www compitech ru html cgi arhiv 03 05 stat 50 htm 24 grudnya 2016 u Wayback Machine http svarka master ru zashhita ot perenapryazheniya chto vy brat 24 grudnya 2016 u Wayback Machine