การสลับไทริสเตอร์โดยใช้วงจรดูแคลน

Snubbersเป็นวงจรดูดซับพลังงานที่ใช้ในการปรับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเหนี่ยวนำของวงจร บางครั้งเนื่องจากกระแสไฟเกินแรงดันเกินและความร้อนสูงเกินไปทำให้ส่วนประกอบล้มเหลว ดังนั้นสำหรับการป้องกันกระแสเกินของวงจรเราจึงใช้ฟิวส์ในตำแหน่งที่เหมาะสมและสำหรับความร้อนสูงเกินไปเราจึงใช้ฮีตซิงก์หรือพัดลม

วงจร Snubberใช้สำหรับ จำกัด อัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันหรือกระแส (di / dt หรือ dv / dt) และแรงดันไฟฟ้าเกินในระหว่างการเปิดและปิดวงจร วงจร Snubber คือการรวมกันของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านสวิตช์เช่นทรานซิสเตอร์หรือไทริสเตอร์สำหรับการป้องกันและเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังใช้วงจร Snubber ข้ามสวิตช์และรีเลย์เพื่อป้องกันการเกิดประกายไฟ

ในโครงการนี้เราจะแสดงให้คุณเห็นว่าวงจร Snubber ปกป้องไทริสเตอร์จากแรงดันไฟฟ้าเกินหรือกระแสเกินได้อย่างไร วงจรประกอบด้วยวงจร Snubberทั่วไทริสเตอร์และวงจรกำเนิดความถี่โดยใช้ IC ตัวจับเวลา 555

วัสดุที่จำเป็น

• ไทริสเตอร์ -TYN612 (SCR)
• IC จับเวลา 555
• ตัวต้านทาน (47k-2,10k-2,1k-1,150-1)
• ตัวเก็บประจุ (0.01uf, 0.001uf, 0.1uf-2)
• ไดโอด -1N4007
• สวิตซ์
• ออสซิลโลสโคป (สำหรับการยืนยันเอาต์พุต)
• แหล่งจ่ายไฟ 9v
• การเชื่อมต่อสายไฟ

แผนภูมิวงจรรวม

ส่วนที่ 1 ของวงจรนี้คือวงจรกำเนิดความถี่โดยใช้ IC ตัวจับเวลา 555 เมื่อตัวจับเวลา 555 ทำงานในโหมด Astable เราจะได้พัลส์ที่ขาเอาต์พุตและเราใช้ 555 Timer Astable Circuit Calculator เพื่อรับความถี่ 100 kHz ส่วนที่ 2 ของวงจรนี้ใช้สำหรับการรับลักษณะการสลับของไทริสเตอร์ด้วยวงจร Snubber

ไทริสเตอร์ - TYN612

ที่นี่ในชื่อของไทริสเตอร์ TYN612 '6' ระบุค่าของแรงดันไฟฟ้านอกสถานะจุดสูงสุดซ้ำ V _DRMและ V _RRMคือ 600 V และ '12' หมายถึงค่าของกระแส RMS บนสถานะ I _{T (RMS)}คือ 12 A. ไทริสเตอร์ TYN612 เหมาะสำหรับทุกโหมดการควบคุมเช่นการป้องกันชะแลงเกินแรงดันไฟฟ้าวงจรควบคุมมอเตอร์วงจร จำกัด กระแสไฟเข้าวงจรจุดระเบิดแบบปล่อยประจุไฟฟ้าและวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า ช่วงของกระแสเกตทริกเกอร์ (I _GT) คือ 5 mA ถึง 15 mA อุณหภูมิในการทำงานอยู่ระหว่าง -40 ถึง 125 ° C เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไทริสเตอร์ที่นี่

แผนภาพพินเอาต์ของไทริสเตอร์ TYN612

การกำหนดค่าพินของไทริสเตอร์ TYN612

หมายเลขพิน	ชื่อพิน	คำอธิบาย
1	เค	แคโทดของไทริสเตอร์
2	ก	แอโนดของไทริสเตอร์
3	ช	ประตูไทริสเตอร์ใช้ในการทริกเกอร์

การออกแบบ Snubber Circuit

ดังที่เราทราบวงจร Snubber คือการรวมกันของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจร Snubber สามารถป้องกันอุปกรณ์จากการทริกเกอร์ dv / dt ที่ไม่ต้องการของไทริสเตอร์หรือ SCR เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับวงจรแรงดันไฟฟ้ากะทันหันจะปรากฏขึ้นทั่วอุปกรณ์สวิตชิ่ง ตัวเก็บประจุ C ทำงานเหมือนไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ทั่ว SCR เมื่อเวลาผ่านไปแรงดันไฟฟ้าทั่วตัวเก็บประจุ C จะสร้างขึ้นในอัตราที่ช้า ดังนั้นค่าของ dv / dt ในตัวเก็บประจุ C2 และไทริสเตอร์จะลดลงกว่าพิกัด dv / dt สูงสุดของอุปกรณ์

ทีนี้คำถามคือการใช้ความต้านทาน R _Sคืออะไร? เมื่อ SCR เปิดอยู่ปล่อยประจุผ่าน SCR และส่งกระแสเท่ากับ Vs / RS เนื่องจากความต้านทานค่อนข้างต่ำค่า di / dt จึงมีแนวโน้มที่จะสูงพอที่จะทำให้ SCR เสียหายได้ ดังนั้นเพื่อที่จะ จำกัด ขนาดของความต้านทานกระแสที่ปล่อยออกมาจึงใช้R _S

การทำงานของ Snubber Circuit

วงจรแบ่งออกเป็นสองส่วน วงจรแรกใช้เป็นวงจรกำเนิดความถี่โดยใช้ไอซีตัวจับเวลา 555 ซึ่งเอาท์พุทใช้ป้อนขั้วเกตของไทริสเตอร์ ส่วนที่สองของวงจรใช้เพื่อตรวจสอบการสลับของไทริสเตอร์หรือ SCR ด้วยวงจร Snubber และไม่มีวงจร Snubber

กรณีที่ 1: ไม่มีวงจร Snubber

เมื่อไม่มีวงจร Snubber ข้าม SCR ดังที่แสดงในวงจรด้านบนแรงดันไฟฟ้าสูงจะเกิดขึ้นดังที่คุณเห็นในรูปคลื่นด้านล่าง ดังนั้นในการทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นเราใช้วงจร Snubber ซึ่งป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินหรือ dv / dt ที่ผิดพลาด

กรณีที่ II: ด้วย Snubber Circuit

เมื่อมีวงจร Snubber อยู่ตรงข้าม SCR มันจะลดหรือปรับแรงดันไฟฟ้าให้เรียบดังแสดงในรูปคลื่นด้านล่าง ดังนั้นอุปกรณ์จะไม่ได้รับความเสียหายเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินและยังลดค่า dv / dt ของอุปกรณ์มากกว่าพิกัดสูงสุด