سیم خاردار

حصار کشی تجربه های یک مهندس برق نما!

سیم خاردار

حصار کشی تجربه های یک مهندس برق نما!

سیم خاردار

تصمیم گرفتم چیزایی که یاد میگیرم رو یه جا جم کنم که هم گم نشن و همچنین نقد بشن و هم اینکه وظیفه خودم میدونم چیزایی که تجربه میکنم و یاد می گیرم رو اگه به درد کسی میخوره به بقیه یاد بدم! امیدوارم براورده بشه!
عکسم میدونم به برق بی ربطه ولی قشنگه!

طبقه بندی موضوعی
پیوندها

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «snubber» ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

Diodes Characteristics

فک میکردم که دیود دیگه داستان نداره و همین یه زمان روشن شدن و جریان و دراپ و جریان نشتی و ایناس فقط که یهو فهمیدم یه جا یه دیود اسنابر بعلت "جریان ریورس ریکاوری" میسوزه!!که رسیدیم به این داستان ها:
خب دیود های غیر شاتکی ساختارشون این مدلیه:

diode1

یعنی برای این که روشن بشن حامل های جریان(الکترون ها و حفره ها) میان دور مرز ناحیه pn جمع میشن.این باعث میشه زمانی که سر روشن کردن و خاموش کردن یه جریانی صرف تغییر وضعیت این حامل ها بشن که توی زمان خاموش شدن به اصطلاح جریان ریورس ریکاوری نامیده میشه و اگه یه موقع بخوایم با زور دیود رو خاموش کنیم باعث ایجاد مقداری تلفات میشه.

diode2diode3

بعنوان مثال این مدار سمت راست رو در نظر بگیرید زمانی که ما سوییچ رو روشن میکنیم خب در واقع دیود رو خاموش میکنم و نمودار جریان و ولتاژ بالا (زمان صفر زمانی هس که ولتاژ گیت از ولتاژ تریشلد رد شده و روبه زیاد شدن هس). اون اور کارنتی که جریان سوییچ نسبت به جریان کاریش داره لحظه ای که میرسه به جریان کاریش، بخاطر وجود دیود هست و در واقع بخاطر جریان ریورس ریکاوری دیود.نتیجتا جریان ریورس ریکاوری باعث بیشتر شدن تلفات سوییچ میشه که توی طراحی باید در نظر گرفته بشه. اون پیک جریان ریورس دیود Irr نامیده میشه که توی دیتاشیت هم میاد و بعضا میتونه از جریان نامی دیود هم بیشتر بشه! این جریان Irr با افزایش دما یا افزایش di/dt و یا افزایش خود جریان کاری، افزایش پیدا میکنه.(همچنین زمان ریورس ریکاوری هم با افزایش دما افزایش پیدا میکنه.جالبه بدونید راپ دیود با افزایش دما کاهش پیدا میکنه)

خب به ترتیب تلفات روشن شدن دیود، روشن شدن ماسفت زمانی که دیود هم هست تو مدار، و زمانی که دیود نیست تو مدار، تلفات اضافی سوییچ که بخاطر وجود دیود هست، اخری هم یه شکل دیگه از فرمول تلفات سوییچ زمانی که دیود نیست.

diodedissiptionاگه توی فرمول تلافت اضافی ناشی از دیود نگاه کنید میبینید توی زمان ta یه جریان باعث اتلاف میشه و توی زمان tb یه جریان دیگه(کمتر و مساوی جریان زمان قبلی) باعث وجود تلاف میشن.توی دیود های فست tb خیلی کمتر از ta میشه که در نتیجه برای یه زمان ریورس ریکاوری ثابت دیود فست تلفات مسیر مدار رو بیشتر میکنه اما تلفات روشن شدن دیود که همون معادله اول هست کم میشه.

خب لازم به ذکره که بگم با افزایش جریان نامی دیود جریان ریورس ریکاوری زیاد میشه و با زیاد شدن ولتاژش جریان ریورس ریکاوری کم میشه!
البته خب این برای دیود های سریع تر تاثیرش کم میشه و همون طور که گفتم افزایش دما تاثیر خیلی بیشتری روش داره تا این پارامترها...
و گفتیم هم که با افزایش di/dt هم زمان و هم جریان ریورس ریکاوری زیاد میشن در حالی که تلفات ماسفت کم میشن...اصن اوضاعیه ...
اینم خلاصه این مقاله ای که بیشتر ازش استفاده کردم:

CONCLUSION
Reverse recovery in diodes introduces small
losses in the diode but larger losses in the MOSFET
or IGBT which is switching the diode. These losses
are influenced by the two reverse recovery
parameters IRRM and tRR.
From a system design perspective, there are three
aspects influencing the optimization of a half-bridge
structure: di/dt, diode choice and the possible
inclusion of a parallel capacitor.
Higher di/dt results in lower EON losses in the
circuits tested, noting that higher di/dt increases
IRRM losses less than it decreases the normal
switching losses. So from perspective of switch and
diode losses, increasing di/dt is beneficial despite
the increase in IRRM.
The use of fast recovery diodes improves
switching losses, but generally worsens conduction
losses. Larger current rated diodes of the same
family have higher IRRM resulting in higher EON, and
a larger capacitance, resulting in lower EOFF. Overdimensioning
of the diodes is not recommended as
this leads to higher total switching losses.
Addition of extra capacitance increases EON losses
but decreases EOFF losses. There is the possibility
that an optimum total loss point will exist, meaning
that the addition of extra capacitance will reduce
total losses. Designers of circuits using half-bridges
should consider this possibility in their applications:
inclusion of a low cost capacitor may help improve
efficiency.

اینم یه عکس خلاصه از مقایسه دیود های با ساختار متفاوت:
defferents of diodes

باشد که رستگار شویم...:)

  • Mohammad Hassani
  • ۰
  • ۰

خب این یه مدار معمولی فلایبکه موقع سوییچ زدن سر سوییچ رزونانس میوفته که علاوه بر تلفات ممکنه به سوییچ اسیب بزنه.واسه همین میایم یه مدار اسنابر rdc اضافه میکنیم.

موقع خاموش کردن سوییچ بین Coss(که خازن درین س

ورس سویچه) و اون اندوکتانس نشتیه lik1 (که بخاطر وجود فاصله هوایی که در نظر میگیریم زیاد تر میشه به نسبت زمانی که فاصله هوایی نداریم) رزوناسن ایجاد میشه.

سمت راستی ماله مدار خودمه سمت چپی هم که تو داکیومت بود.اون رزوناسن قسمت دوم در اثر Lm و Coss ایجاد میشه موقعی که جریان ثانویه به صفر میرسه در مد ناپیوسته.ینی تو مد پیوسته اون رزونانس رو نداریم.
ما دوست داریم که پیک ولتاژی که میخایم رزوناسن رو دمپ کنیم پایین باشه اما خب از اون طرف تلفاتمون زیاد میشه.لذا میایم Vsn رو که حدود دو تا دو نیم برابر ولتاژ رفلکشن(n*Vo) _که در زمان قطع سوییچ و انتقال توان از ثانویه روی اولیه ایجاد میشه_میگیریم.بعد تلفات روی اسنابر رو(انرژی ای که بش میدیم توی حالت شارژ Csn)
حساب میکنیم و Rsn رو یجوری انتخاب میکنیم که با در نظر گرفتن ولتاژ دوسر Vsn همون تلفات رو داشته باشه(توان توی اسنابر رو تلف کنه).همچنین برای این که ولتاژ پیکی که در نظر گرفتیم زیاد تغییر نکنه خازن Csn رو قدری بزرگ انتخاب میکنیم که ولتاژش ثابت بمونه تقریبا.این تقریبا ینی 5 تا 10 درصد و با همین معیار اندازه خازن هم انتخاب میکنیم.امیدوارم نتیجه بگیرم.نتیجه رو میگم که چی شد.
نکته:محاسبات رو بدیهتا توی کمترین مقدار ورودی و بیشترین مقدار لود انجام میدیم.
اینم داکیومت شرکت fairchild که فرمولا توش هست.

  • Mohammad Hassani