مدار اسنابر چیست؟
مدار اسنابر با محدود کردن ولتاژ در حالت گذرای خاموش شدن و جریان در حالت گذرای روشن شدن، از قطعات نیمه هادی محافظت می کند.
در واقع، «اسنابر» (Snubber) مداری است که دامنه ولتاژ سوئیچینگ و نرخ افزایش آن (dv/dt) را اسناب (Snub) یا محدود می کند.
بنابراین، می توان گفت که اسنابر توان اتلافی را در شبکه های الکترونیک قدرت سوئیچینگ کاهش می دهد.
قطعات نیمه هادی ممکن است به دلیل گرم شدن، اضافه ولتاژ، اضافه جریان یا هر تغییر محسوس دیگر در قطعات و مدار سوئیچینگ ولتاژ یا جریان از کار بیفتند.
این قطعات را می توان با قرار دادن فیوزهایی در محل های مناسب در برابر اضافه جریان محافظت کرد. هیت سینک ها یا فن ها را نیز می توان برای دفع دمای اضافه قطعات سوئیچینگ و سایر قطعه ها به کار برد.
مدارهای اسنابر برای محدود کردن نرخ تغییرات ولتاژ یا جریان (di/dtیاdv/dt) و اضافه ولتاژ در طی روشن یا خاموش شدن مورد استفاده قرار می گیرند. از این مدارها همچنین در دو سر رله ها و کلیدها برای جلوگیری از آرک زدن مورد استفاده قرار می گیرند.
مدارهای اسنابر در دو سر قطعات سوئیچنگ مختلف مانند ترانزیستورها، تریستورها، و… قرار می گیرند.
سوئیچینگ از حالت ON به حالت OFF موجب می شود امپدانس قطعه به صورت ناگهانی تغییر زیادی کند. اما این موضوع سبب می شود جریان کمی از مدار عبور کند.
این امر سبب ایجاد ولتاژ بزرگی در دو سر قطعه می شود. اگر جریان سریع تر کاهش پیدا کند، ولتاژ بزرگ تری در قطعه القا می شود و اگر قطعه قادر نباشد در برابر این ولتاژ مقاومت کند، خواهد سوخت. بنابراین، به یک مسیر کمکی نیاز است تا از این ولتاژ بزرگ القایی جلوگیری شود.
به طور مشابه، وقتی حالت گذرا از OFF به ON داشته باشیم، به دلیل توزیع غیریکنواخت جریان در ناحیه، گرم شدن کلید رخ می دهد و آن را خواهد سوزاند. در اینجا استفاده از اسنابر برای کاهش جریان در لحظه شروع به کار با یک مسیر جایگزین ضروری است.
اسنابرها در مد سوئیچینگ یک یا چند نقش زیر را دارند:
انواع مدارهای اسنابر:
مدارهای اسنابر را به طور کلی می توان در دو دسته اتلافی و غیراتلافی دسته بندی کرد.
اسنابر اتلافی:
مدار اسنابر اتلافی مداری است که توان را جذب و مصرف می کند. از نظر کارایی سیستم، استفاده از این نوع اسنابر جنبه منفی دارد، به ویژه در مدار منبع تغذیه که در آن، داشتن راندمان بالا بسیار مهم است.
با این حال، طراحی این نوع اسنابر پیچیدگی کمتری دارد و ساده تر است. اسنابر اتلافی از مقاومت و بعضاً از دیود به عنوان عناصر اتلافی بهره می گیرد.
اسنابر غیراتلافی:
مدار اسنابر غیراتلافی توانی مصرف نمی کند. اغلب اوقات، طراحی این نوع مدار پیچیده بوده و همچنین گران است. اسنابر غیراتلافی معمولاً در مواردی که بازده بسیار بالا مورد نظر باشد، ترجیح داده می شود. در این اسنابرها از سلف و خازن استفاده می شود.