스너버

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스너버는 전기 시스템의 전압 과도현상, 유체 시스템의 압력 과도현상(예를 들어 워터 해머에 의해 발생), 기계 시스템의 과도한 힘 또는 빠른 움직임과 같은 현상을 억제하는 데 사용되는 장치입니다.

전기 시스템

패러데이의 법칙에 따라 전류 흐름이 갑자기 중단되면 전류 스위칭 장치("유도 킥")에서 전압이 급격히 상승하는 유도 부하가 있는 전기 시스템에서 스너버가 자주 사용됩니다.이 과도현상은 다른 회선에서의 Electronagnetic Interference(EMI; 전자파 간섭)의 원인이 될 수 있습니다.또한 디바이스 전체에서 발생하는 전압이 디바이스의 허용치를 초과할 경우 디바이스가 손상되거나 파괴될 수 있습니다.스너버는 유도 소자가 안전하게 방전될 수 있도록 전류 스위칭 장치 주위에 단기 교류 경로를 제공합니다.유도 소자는 종종 길고 구부러진 와이어와 같은 물리적 회로에 의해 암시되는 전류 루프에서 의도하지 않은 것입니다.전류 스위칭은 어디에나 존재하지만 일반적으로 스너버는 전원장치 등 메이저 전류 경로가 스위칭되는 경우에만 필요합니다.또한 스너버는 릴레이 및 스위치 접점의 아크, 전기적 간섭 또는 발생할 수 있는 접점의 용접을 방지하기 위해 자주 사용됩니다(아크 억제 참조).

저항 캐패시터(RC)

단순한 RC 스너버는 작은 콘덴서(C)^[1]와 직렬로 작은 저항(R)을 사용합니다.이 조합을 사용하여 사이리스터의 전압의 급격한 상승을 억제하여 사이리스터의 잘못된 켜짐을 방지할 수 있습니다. 사이리스터의 전압 상승 속도( ${\displaystyle d}$ V${\displaystyle }$/ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle t}$\ $displaystyle dV/dt$)를 트리거하지 않는 값으로 제한하여 이 작업을 수행합니다.적절한 설계의 RC 스너버는 DC 또는 AC 부하에 사용할 수 있습니다.이러한 종류의 스너버는 전기 모터와 같은 유도 부하에 일반적으로 사용됩니다.콘덴서 전체의 전압은 순간적으로 변화할 수 없기 때문에 감소하는 과도 전류가 콘덴서를 통해 1초 동안 흐르기 때문에 스위치를 열었을 때 스위치 전체의 전압이 더 느리게 상승할 수 있습니다.과도 파형의 특성상 전압 정격을 결정하기 어려울 수 있으며, 간단히 스너버 구성 요소 및 애플리케이션의 전력 정격을 통해 정의할 수 있습니다.RC 스너버는 개별적으로 제작할 수 있으며 단일 구성 요소로 제작됩니다(부쉐로 셀 참조).

다이오드

전류가 DC인 경우 간단한 정류 다이오드가 종종 ^[2]스너버로 사용됩니다.스너버 다이오드는 유도 부하(릴레이 코일 또는 전기 모터 등)와 병렬로 배선됩니다.다이오드는 정상적인 조건에서 전도되지 않도록 설치됩니다.외부 구동 전류가 중단되면 대신 인덕터 전류가 다이오드를 통해 흐릅니다.그런 다음 인덕터의 저장된 에너지는 다이오드 전압 강하 및 인덕터 자체의 저항에 의해 점차 소멸됩니다.단순 정류 다이오드를 스너버로 사용하는 단점 중 하나는 다이오드가 일정 시간 동안 전류를 계속 흐르게 하여 인덕터가 원하는 것보다 약간 더 오랫동안 활성 상태를 유지한다는 것입니다.릴레이에서 이러한 스너버를 사용하면 이 영향으로 액추에이터의 드롭아웃 또는 분리가 현저하게 지연될 수 있습니다.

구동 전류가 중단되면 다이오드가 즉시 전방 전도 모드로 전환되어야 합니다.대부분의 일반 다이오드, 심지어 "저속" 전력의 실리콘 다이오드는 느린 역복구 시간에 비해 매우 빠르게 ^[3]켜질 수 있습니다.릴레이 및 모터와 같은 전기 기계 장치를 분리하는 데 충분합니다.

스위칭 파워 레귤레이터 등 스위칭 속도가 10나노초보다 빠른 고속의 경우, 「고속」, 「초고속」, 또는 숏키 다이오드가 필요하게 ^[4]되는 경우가 있습니다.

저항 캐패시터 다이오드

보다 정교한 설계에서는 ^[5]RC 네트워크와 함께 다이오드를 사용합니다.

솔리드 스테이트 디바이스

일부 DC 회로에서는 금속 산화물 바리스터(MOV)라고 불리는 저렴한 금속 산화물로 만들어진 바리스터가 사용됩니다.

2개의 역직렬 실리콘 제너 다이오드처럼 단극 또는 양극일 수 있지만, 낙뢰 방지와 같은 최대 정격의 에너지 흡수 줄 12개가 지나면 마모되기 쉽지만, 낮은 에너지에는 적합합니다.

이제 반도체에서 직렬 저항(Rs)이 낮아지면 일반적으로 과도 전압 억제기(TVS) 또는 서지 보호 장치(SPD)라고 불립니다.

단순 다이오드 대신 과도 전압 억제기(TVS)를 사용할 수 있습니다.코일 다이오드 클램프는 릴레이를 느리게 끌 수 있으므로($T{\displaystyle }$ ${\displaystyle =L}$ /$$R \ $displaystyle$ T$=L/R$) $$스너버가 필요한 모터 부하일 경우 접점^{[clarification needed]} 아크를 증가시킵니다.다이오드 클램프는 단방향 모터를 정지까지 타력 주행하는 데 적합하지만 양방향 모터의 경우 양극 TV가 사용됩니다.

전압이 클램프 레벨로 상승하는 동안 R이 높기 때문에, 고전압 제너라이크 TV는 단순한 정류 다이오드 클램프를 사용할 때보다 릴레이를 더 빨리 열 수 있습니다.접지에 연결된 Zener 다이오드는 Zener의 파괴 전압을 초과하는 양의 과도로부터 보호하며 일반 순방향 다이오드 낙하보다 큰 음의 과도로부터 보호합니다.

과도 전압 억제 다이오드는 과전압에서 트리거한 다음 Darlington 트랜지스터처럼 클램핑하여 장기간에 걸쳐 저전압 강하를 실현하는 실리콘 제어 정류기(SCR)와 같습니다.

AC 회로에서는 정류 다이오드 스너버를 사용할 수 없습니다.단순한 RC 스너버가 적절하지 않은 경우에는 보다 복잡한 양방향 스너버 설계를 사용해야 합니다.

기계 및 유압 시스템

파이프 및 장비용 스너버는 지진, 터빈 트립, 안전 밸브 폐쇄, 릴리프 밸브 폐쇄 또는 유압 퓨즈 폐쇄와 같은 비정상적인 조건에서의 이동을 제어하기 위해 사용됩니다.스너버는 정상 상태에서는 구성 요소를 자유롭게 열 이동할 수 있지만 불규칙한 ^[6]상태에서는 구성 요소를 구속합니다.유압 스너버는 정상 작동 조건에서 파이프를 편향시킬 수 있습니다.임펄스 부하가 가해지면 스너버가 활성화되고 파이프 ^[7]이동을 제한하기 위한 구속 역할을 합니다.기계적 스너버는 구속력을 제공하기 위해 ^[8]기계적 수단을 사용합니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 션트(전기)
• 과도 전압 억제 다이오드

레퍼런스

추가 정보

• Ott, Henry (1988). Noise Reduction Techniques in Electronic Systems (2nd ed.). Wiley. ISBN 978-0471850687.
• Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). The Art Of Electronics (2nd ed.). Cambridge University. ISBN 0-521-37095-7.

외부 링크

• RC 스너버 설계 - NXP 앱노트