అధిక వేడెక్కడం వల్ల, ఓవర్ వోల్టేజ్, ఓవర్ కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్ లేదా ప్రస్తుత స్విచ్చింగ్ పరికరాలు మరియు సర్క్యూట్ భాగాలలో అధిక మార్పు విఫలం కావచ్చు. ప్రస్తుతము నుండి తగిన ప్రదేశాలలో ఫ్యూజులను ఉంచడం ద్వారా వాటిని రక్షించవచ్చు. పరికరాలను మరియు ఇతర భాగాలను మార్చకుండా అదనపు వేడిని తీసుకోవడానికి హీట్ సింక్‌లు మరియు ఫ్యాన్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్‌లో మార్పు రేటును పరిమితం చేయడానికి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్లు అవసరం ( / dt లో లేదా dv / dt ) మరియు టర్న్-ఆన్ మరియు టర్న్-ఆఫ్ సమయంలో ఓవర్ వోల్టేజ్. రక్షణ కోసం మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ఇవి సెమీకండక్టర్ పరికరాల్లో ఉంచబడతాయి. స్టాటిక్ dv / dt వోల్టేజ్ అస్థిర ప్రభావంతో నిరోధించే స్థితిని నిలుపుకునే థైరిస్టర్ యొక్క సామర్థ్యం యొక్క కొలత. ఇవి రిలేలు మరియు స్విచ్‌లలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించాల్సిన అవసరం
ట్రాన్సిస్టర్‌లు, థైరిస్టర్లు వంటి వివిధ స్విచ్చింగ్ పరికరాల్లో ఇవి ఉంచబడతాయి. ఆన్ నుండి ఆఫ్ స్థితికి మారడం వలన పరికరం యొక్క ఇంపెడెన్స్ అకస్మాత్తుగా అధిక విలువకు మారుతుంది. కానీ ఇది స్విచ్ ద్వారా చిన్న ప్రవాహాన్ని ప్రవహిస్తుంది. ఇది పరికరం అంతటా పెద్ద వోల్టేజ్ను ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ కరెంట్ వేగంగా తగ్గినట్లయితే పరికరం అంతటా ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ మరియు స్విచ్ ఈ వోల్టేజ్ను తట్టుకోగల సామర్థ్యం లేకపోతే స్విచ్ బర్న్ అవుతుంది. కాబట్టి ఈ అధిక ప్రేరిత వోల్టేజ్ను నివారించడానికి సహాయక మార్గం అవసరం
అదేవిధంగా పరివర్తనం OFF నుండి ON స్థితికి వచ్చినప్పుడు, స్విచ్ వేడెక్కడం యొక్క ప్రాంతం ద్వారా విద్యుత్తు యొక్క అసమాన పంపిణీ కారణంగా జరుగుతుంది మరియు చివరికి అది కాలిపోతుంది. ప్రత్యామ్నాయ మార్గాన్ని తయారు చేయడం ద్వారా కరెంట్‌ను తగ్గించడానికి ఇక్కడ స్నబ్బర్ అవసరం.
స్విచ్చింగ్ మోడ్‌లోని స్నబ్బర్స్ కింది వాటిలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఫంక్షన్లను అందిస్తుంది
- బైపోలార్ స్విచింగ్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లోడ్ లైన్‌ను దాని సురక్షిత ఆపరేటింగ్ ప్రదేశంలో ఉంచడానికి ఆకృతి చేయండి.
- టర్న్-ఆన్ మరియు టర్న్-ఆఫ్ అస్థిర పరిస్థితులలో వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాలను తగ్గించడం.
- స్విచ్చింగ్ ట్రాన్సిస్టర్ నుండి శక్తిని తొలగిస్తుంది మరియు జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి రెసిస్టర్‌లో శక్తిని వెదజల్లుతుంది.
- ట్రాన్సియెంట్స్ సమయంలో వోల్టేజ్ మరియు ప్రవాహాల మార్పు రేటును పరిమితం చేస్తుంది.
- స్విచ్చింగ్ ట్రాన్సిస్టర్‌పై గరిష్ట వోల్టేజ్ను పరిమితం చేయడానికి రింగింగ్‌ను తగ్గించండి మరియు వాటి ఫ్రీక్వెన్సీని తగ్గించండి.
RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ల రూపకల్పన:
ఆర్‌సి, డయోడ్ మరియు సాలిడ్ స్టేట్ స్నబ్బర్స్ వంటి అనేక రకాల స్నబ్బర్లు ఉన్నాయి, అయితే సాధారణంగా ఉపయోగించేది ఆర్‌సి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్. పెరుగుదల నియంత్రణ మరియు డంపింగ్ రెండింటికి ఇది వర్తిస్తుంది.
ఈ సర్క్యూట్ ఒక కెపాసిటర్ మరియు సిరీస్ రెసిస్టర్. స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ల రూపకల్పన కోసం. శక్తి మొత్తం స్నబ్బర్ నిరోధకతలో వెదజల్లడం కెపాసిటర్లలో నిల్వ చేయబడిన శక్తి మొత్తానికి సమానం. స్విచ్ అంతటా ఉంచిన RC స్నబ్బర్ టర్న్-ఆఫ్ వద్ద గరిష్ట వోల్టేజ్ను తగ్గించడానికి మరియు రింగ్‌ను దీపం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ధ్రువణ లేదా ధ్రువపరచబడదు. మూలం అతితక్కువ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉందని మీరు అనుకుంటే, స్నబ్బర్ సర్క్యూట్లో చెత్త కేసు గరిష్ట ప్రవాహం
నేను = వో / రూ మరియు I = C.dv / dt
ఫార్వర్డ్-పోలరైజ్డ్ RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్
తగిన ఫార్వర్డ్-పోలరైజ్డ్ RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ కోసం థైరిస్టర్ లేదా ట్రాన్సిస్టర్ యాంటీ-సమాంతర డయోడ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. R ముందుకు పరిమితం చేస్తుంది dv / dt మరియు ట్రాన్సిస్టర్ Q1 ఆన్ చేసినప్పుడు కెపాసిటర్ యొక్క ఉత్సర్గ ప్రవాహాన్ని R1 పరిమితం చేస్తుంది. వోల్టేజ్ను బిగించడానికి వీటిని ఓవర్ వోల్టేజ్ స్నబ్బర్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు.
రివర్స్ పోలరైజ్డ్ RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్
రివర్స్ పరిమితం చేయడానికి రివర్స్ పోలరైజ్డ్ స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించవచ్చు dv / dt . R1 కెపాసిటర్ యొక్క ఉత్సర్గ ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.
అన్-పోలరైజ్డ్ స్నబ్బర్ సర్క్యూట్
యాంటీ-సమాంతరంగా ఒక జత మారే పరికరాలను ఉపయోగించినప్పుడు అన్-పోలరైజ్డ్ స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది. రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ విలువలను నిర్ణయించడానికి ఒక సాధారణ డిజైన్ టెక్నిక్ ఉపయోగించవచ్చు. ఇందుకోసం వాంఛనీయ డిజైన్ అవసరం. అందువల్ల సంక్లిష్టమైన విధానం ఉపయోగించబడుతుంది. వీటిని రక్షించడానికి మరియు థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.
కెపాసిటర్ల ఎంపిక:
స్నబ్బర్ కెపాసిటర్లు అధిక శిఖరం మరియు RMS ప్రవాహాలకు మరియు అధికానికి లోబడి ఉంటాయి dv / dt . ఒక సాధారణ RCD స్నబ్బర్ కెపాసిటర్‌లో టర్న్-ఆన్ మరియు టర్న్-ఆఫ్ కరెంట్ స్పైక్‌లు దీనికి ఉదాహరణ. పల్స్ అధిక శిఖరం మరియు RMS వ్యాప్తి కలిగి ఉంటుంది. స్నబ్బర్ కెపాసిటర్ రెండు అవసరాలను తీర్చాలి. మొదట, స్నబ్బర్ కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేయబడిన శక్తి సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌లోని శక్తి కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. రెండవది, స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ల సమయ స్థిరాంకం expected హించిన సమయానికి తక్కువతో పోలిస్తే నాకు చిన్నదిగా ఉండాలి, సాధారణంగా సమయానికి 10%. రింగింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలో రెసిస్టర్ ప్రభావవంతంగా ఉండటానికి అనుమతించడం ద్వారా ఈ కెపాసిటర్ స్విచ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వెదజల్లడాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. కెపాసిటర్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ రింగింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద రెసిస్టర్ మాదిరిగానే ఎంచుకోవడం ఉత్తమ డిజైన్.
రెసిస్టర్ల ఎంపిక:
RC స్నబ్బర్‌లో R, తక్కువ స్వీయ ప్రేరణ కలిగి ఉండటం ముఖ్యం. R లో ఇండక్టెన్స్ గరిష్ట వోల్టేజ్ను పెంచుతుంది మరియు ఇది స్నబ్బర్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని ఓడిస్తుంది. తక్కువ ఇండక్టెన్స్ స్నబ్బర్‌లో R కి కూడా కావాల్సినది కాని ఇది చాలా క్లిష్టమైనది కాదు ఎందుకంటే తక్కువ మొత్తంలో ఇండక్టెన్స్ యొక్క ప్రభావం C యొక్క రీసెట్ సమయాన్ని కొద్దిగా పెంచడం మరియు ఇది టర్న్-ఆన్ వద్ద స్విచ్‌లో గరిష్ట కరెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది. R యొక్క సాధారణ ఎంపిక సాధారణంగా కార్బన్ కూర్పు లేదా మెటల్ ఫిల్మ్. రెసిస్టర్ శక్తి వెదజల్లడం R నిరోధకత నుండి స్వతంత్రంగా ఉండాలి ఎందుకంటే ఇది కెపాసిటర్‌లోని వోల్టేజ్ యొక్క ప్రతి పరివర్తనలో స్నబ్బర్ కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేసిన శక్తిని వెదజల్లుతుంది. లక్షణం ఇంపెడెన్స్ అని మేము రెసిస్టర్‌ను ఎంచుకుంటే, రింగింగ్ బాగా తడిసిపోతుంది.
త్వరిత రూపకల్పనను వాంఛనీయ రూపకల్పనతో పోల్చినప్పుడు, అవసరమైన స్నబ్బర్ రెసిస్టర్ యొక్క శక్తి సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. సాధారణంగా “త్వరిత” డిజైన్ తుది రూపకల్పనకు పూర్తిగా సరిపోతుంది. శక్తి సామర్థ్యం మరియు పరిమాణ పరిమితులు వాంఛనీయ రూపకల్పన యొక్క అవసరాన్ని నిర్దేశిస్తేనే “ఆప్టిమం” విధానానికి వెళ్లడం.
RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ల వాడకం:
పైన పేర్కొన్న విధంగా దాని కార్యాచరణ కారణంగా, థైరిస్టర్లు, ట్రయాక్స్ మరియు రిలేలకు వోల్టేజ్ పెరుగుదలను నియంత్రించడానికి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్లు అవసరమయ్యాయి.
వోల్టేజ్లో మార్పు రేటును నియంత్రించడానికి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
ఇంకా డంపింగ్ కారకాన్ని ఎంచుకోవచ్చు. అధిక డంపింగ్ కారకం డోలనం చేసే సర్క్యూట్లో తక్కువ స్వింగ్ సమయానికి దారితీస్తుంది. పై సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో, టర్న్-ఆఫ్ వద్ద గరిష్ట వోల్టేజ్ను తగ్గించడానికి మరియు రింగ్‌ను దీపం చేయడానికి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ఉంచబడుతుంది.
