براي بارهاي سلفي مثل موتور ac، اسنابر بايد نسبت هاي dv/dt در زمان خاموش شدن، و di/dt در زمان روشن شدن، که به خاطر اختلاف فاز بين ولتاژ و جريان ايجاد ميشن، رو کاهش بده چرا که هر کدوم اينها اگه از مقادير تعيين شده در ديتا شيت بيشتر بشه باعث آسب ديدن و احيانا سوختن ترياک ميشه.
حالا اگه بخواد dv/dt رو کاهش بده بايد مقدار خازن زياد و مقدار مقاومت کاهش پيدا کنه.
اما اگه بخواد di/dt رو کاهش بده بايد مقدار خازن کاهش و مقدار مقاومت افزايش پيدا کنه.
پس تو طراحي اسنابر يه تريد آفي وجود داره.
براي محاسبه مقادير خازن و مقاومت تو اپ نوت AN437 روش زير پيشنهاد شده، من اين روش رو در عمل خودم استفاده کردم.
با فرض اين که مدار به صورت زير باشه :
pic2
اين روش بر مبناي تريد آفي بين dv/dt و ماکزيمم ولتاژ ايجاد شده (که نهايتا منجر به di/dt در زمان روشن شدن ميشه) هست، که اين تريد آف با يه ضريب دمپ حالا اينجا با اسم زتا بيان ميشه، تو اين داکيومنت بعد از حل معادلات ديفرانسيل دو تا نمودار به صورت زير استخراج شدن:
اولي تغييرات ولتاژ پيک نرمالايز شده رو در مقابل تغييرات زتا و دومي تغييرات dv/dt نرمالايز شدن رو در مقابل تغييرات زتا نشون ميده.
pic3
که M , E زتا به صورت زير محاسبه ميشن :
pic5
pic4
حالا اينجا با کاهش زتا مقاومت و خازن کاهش پيدا ميکنن => ولتاژ پيک افزايش پيدا کنه => di/dt روشن شدن زياد ميشه . تو اين حالت مقدار ماکزيمم dv/dt خاموش شدن به ازاي زتا زير 0.5 در زمان بعد از t=0 رخ ميده.
حالا اگه زتا زياد بشه => مقاومت و خازن زياد => ولتاژ پيک کاهش => di/dt کاهش . تو اين حالت به ازاي زتاي بيشتر از 0.5 ماکزيمم مقدارdv/dt در t =0 رخ ميده.
تو اينجا پيشنهاد شده به خاطر توانايي ترياک در تحمل ولتاژ بالا، مقدار زتا پايين در نظر گرفته بشه چرا که با اين کار به علت کاهش مقدار خازن هزينه مدار اسنابر کاهش پيدا ميکنه.
براي طراحي مدار اسنابر دو حالت در نظر گرفته شده :
1. حالت اول با در نظر گرفتن مقدار مقاومت بار غير صفر
2. حالت دوم با در نظر گرفتن بار به صورت يه بار سلفي خالص
حالت دوم همون حالت اوله با اين تفاوت که مقاومت بار رو صفر در نظر ميگيريم که عملا همچين چيزي نداريم پس براي حالت اول ميتونيم به صورت زير مقادير خازن و مقاومت رو استخراج کنيم:
1. تعيين مقاومت اسنابر
براي اينکه di/dt روشن شدن رو محدود بشه مقدار مقاومت يک مقدار حداقل و ثابت در نظر گرفته ميشه مثلا براي di/dt = 50v/us مقدار مقاومت رو حداقل 47 اهم در نظر ميگيريم.
بعد مقدار M با توجه به اين مقاومت و مقاومت بار محاسبه ميشه.
2. تعيين مقدار زتا
با استفاده از روابط قبلي يه رابطه که بيانگر نسبت K به زتا هست به صورت زير استخراج ميشه :
pic6
مقدار E , R,Rs,L که داريم ميمونه مقدار dv/dt خاموش شدن که ميخواهيم به اون برسيم، به اين ترتيب با انتخاب يک مقدار براي اين نسبت مثلا 2v/us (در مقابل مقدار حداکثر که مثلا براي bt136 برابر با 50 هست) مقدار نسبت فوق محاسبه ميشه.
حالا با استفاده از نسبت بدست امده در بالا از روي نمودار زير مقدار زتا استخراج ميشه .
pic7
3. تعيين مقدار خازن و پيک ولتاژ
براي محاسبه مقدار خازن از رابطه زير استفاده ميشه .
pic8
و براي محاسبه ولتاژ پيک خازن، از روي نمودا بالايي pic3، با توجه به مقدار زتا و M مقدار Z استخراج و بعد مقدار Vp به صورت زير محاسبه ميشه:
Vp=Z.E
ولتاژ پيک ترياک بايد از اين ولتاژ بيشتر باشه.
– براي محاسبه R , L موتور، مياييم اون رو تو حالت فول لود در نظر ميگيريم و ميگيم تو اين حالت مثلا جريانش I و ولتاژش v=220 و با توجه به اينکه موتورهاي القايي pf شون تو فول لود بين 0.8 تا 0.9 هست مدار معادل رو از همين ها استخراج ميکنيم.