Mạch snubber

Mạch snubber là gì ? Mạch Snubber là một dạng bảo vệ mạch điện chống lại xung nhiễu điện áp, hiệu ứng ringing và xê dịch. Snubber hoạt động giải trí bằng cách kẹp những xung điện áp nhưng không làm biến hóa tần số ringing hoặc triển khai công dụng tựa như. Thiết kế mạch Snubber là một trong những việc làm phức tạp trong phong cách thiết kế mạch. Nó cần có kỹ năng và kiến thức sâu về nền tảng của mạch để phong cách thiết kế một mạch tốt. Tuy nhiên, sau khi đọc phần này, bạn hoàn toàn có thể phong cách thiết kế mạch snubber của riêng mình.

Các phân loại chung của Snubber

1.Tổn hao và tiêu tán năng lượng

Mạch snubber Lossy là mạch hút hoặc tiêu thụ điện năng. Về mặt hiệu suất cao của mạng lưới hệ thống, việc sử dụng này là một bất lợi, đặc biệt quan trọng là so với những bộ nguồn nhằm mục đích mục tiêu nhu yếu hiệu suất rất cao. Tuy nhiên, nó lại không phức tạp và dễ phong cách thiết kế hơn. Snubber lossy sử dụng điện trở và đôi lúc diode làm thành phần tiêu tán.

mạch snubber lossy

Bạn đang đọc: Mạch snubber

2.Loại mạch Snubber không tiêu tán năng lượng.

Mạch snubber không tổn hao là mạch sẽ không tiêu thụ điện năng. Đây là một giải pháp phức tạp hầu hết những lần và cũng tốn kém. Điều này được ưu tiên cho ứng dụng hiệu suất cao cao. Snubber không tiêu tán sử dụng cuộn cảm và tụ điện.

3.So sánh tổn thất điện năng mạch Snubber tiêu thụ và không tiêu thụ.

Mạch snubber tiêu thụ nhờ vào vào việc lựa chọn thiết bị snubber. Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào vào mức điện áp tăng đột biến để triệt tiêu và tần số đổ ringing. Đối với hầu hết những ứng dụng, sự tiêu tán của Mạch snubber tiêu thụ được giảm thiểu và hoàn toàn có thể gật đầu được, do đó những nhà phong cách thiết kế luôn sử dụng nó để có tuổi thọ phong cách thiết kế nhanh gọn và thuận tiện. Snubber lý tưởng là không tiêu thụ hoặc sẽ không tiêu thụ điện năng. Tuy nhiên, không có cái gì gọi là lý tưởng nên nó có những tổn thất nhỏ về nó. Trong một số ít phong cách thiết kế mạch snubber trước đây mà tôi đã làm ( nói về snubber tiêu tán ), tôi đặt mức tổn thất điện năng dưới 1W cho hiệu suất 500W hoặc thậm chí còn cao hơn. Điều này tương ứng với 0,2 % hiệu suất đầu ra là không đáng kể so với hiệu suất.

Các mạch snubber thường được dùng trong thực tế

1. RC Snubber

mạch RC snubber

Từ tên gọi của chính nó, nó được sử dụng điện trở và tụ điện để tạo thành một mạch snubber. Đây là snubbers thường được sử dụng để quy đổi MOSFET.

Một số mạch sử dụng mạch RC Snubber

Boost Converter Topology

mạch tăng điện áp với mạch rc snubber

Buck Converter

mạch giảm điện áp với mạch rc snubber

DCDC Synchronous Rectifier

DCDC Synchronous Rectifier với mạch rc snubber

2. RCD Snubber

Đó là vì nó sẽ kẹp những xung điện áp theo đúng nghĩa đen trong khi không sửa đổi tần số tăng đột biến hoặc đổ chuông. RCD snubber gồm có điện trở, tụ điện và diode.

mạch rcd snubber

Một số mạch sử dụng RCD Snubber

Nguồn Flyback

nguồn flyback sử dụng mạch RCD snubber

Nguồn Forward 

nguồn forward dùng RCD snubber

Mạch Snubber hoạt động như thế nào

RC snubber thường được sử dụng trong những bộ chuyển đổi để hạn chế điện áp tăng vọt trên thiết bị chuyển mạch vào mức bảo đảm an toàn. Không chỉ đơn thuần là kẹp xung điện áp đơn thuần, mà còn kiểm soát và điều chỉnh tần số tăng đột biến hoặc hiệu ứng ringing để ngăn ngừa những sự cố.

dạng sóng RC snubber

RC snubber hoạt động giải trí bằng cách đổi khác tần số ringing cũng như giảm mức đột biến điện áp. Tụ điện đóng vai trò tàng trữ điện tích và điện trở cung ứng một đường phóng điện. Ví dụ trong mạch bên dưới, RC snubber R1 và C1 bảo vệ MOSFET Q1 khỏi sự tăng đột biến điện áp trên cống. Khi MOSFET TẮT, tụ điện snubber sẽ sạc qua R1. Khi MOSFET BẬT, tụ điện sẽ phóng điện qua R1 tới MOSFET và xuống mass. Chu kỳ sẽ lặp lại với tụ điện trống. Điện trở là một trong những điện năng tiêu tán. Trong một chu kỳ luân hồi chuyển mạch, có hai thời gian mà dòng điện chạy đến điện trở. Hình minh họa dưới đây gọi những dòng điện là dòng sạc và dòng xả.

hoạt động của mạch rc snubber

Thực tế là một RC snubber có năng lực đổi khác tần số ringing, nó là công cụ để xử lý những yếu tố tương quan đến EMI. Trước đây, tôi đã xử lý một số ít yếu tố trong EMI bằng cách sử dụng RC snubbers khi chuyển MOSFET và điốt.

Điều gì tạo ra hiệu ứng ringing và tăng đột biến điện áp khi chuyển mạch MOSFET?

Ringing và tăng đột biến điện áp là do sự tương tác của điện cảm rò và điện dung đầu ra MOSFET. Đó là điện cảm rò sẽ tạo ra tăng đột biến điện áp và không phải là thành phần điện cảm mong ước. Điện cảm rò sẽ tàng trữ nguồn năng lượng nhưng nguồn năng lượng này không được chuyển đến tải hoặc đến một mạng lưới hệ thống mong ước và do đó không đi đến đâu. Sơ đồ dưới đây là một bộ chỉnh lưu đồng điệu thông dụng trong chỉnh lưu hàng loạt cầu TT. Cấu trúc mạch này phổ cập trong phần DCDC của SMPS. Năng lượng trong điện cảm mong ước sẽ được chuyển sang tải ( phía đầu ra ) nhưng nguồn năng lượng rò không đi đến đâu.

Điều gì tạo ra hiệu ứng ringing và tăng đột biến điện áp

Q1 và Q2 trong sơ đồ trên sẽ không hoạt động cùng lúc. Khi Q1 BẬT, Q2 TẮT và ngược lại. Mạch có thể được đơn giản hóa bằng cách chỉ lấy MOSFET riêng lẻ như bên dưới.

Điều gì tạo ra hiệu ứng ringing và tăng đột biến điện áp 2

Mức VDD lý tưởng chỉ là hai lần mức đầu ra cộng với mức tăng đột biến. Nguyên nhân gây ra tổn thất hiệu suất trong RC snubber là điện trở. Kích thước điện trở tương thích phải được lựa chọn trong điều kiện kèm theo tổn thất điện năng và hiệu suất cao snubber. Điện trở quá cao có năng lực mất điện thấp hơn nhưng hoàn toàn có thể không hiệu suất cao. Mặt khác, điện trở thấp hơn rất hoàn toàn có thể mang lại hiệu suất cao hoạt động giải trí nhưng hiệu suất cao của mạng lưới hệ thống sẽ bị tác động ảnh hưởng do tổn thất hiệu suất trong RC snubber cao hơn .

Source: https://blogthuvi.com
Category: Blog