Redes de Amortiguamiento

Sistemas de Control

Jaime B., IEEE

1. Objetivos

1. Objetivo General

Comprender el funcionamiento de los diferentes sistemas que regulan las variables para que no existan picos en el sistema

1. Objetivos Específicos:

Profundizar en el cálculo de diferentes sistemas que existen para la protección de un circuito

Comprender el funcionamiento y la importancia de estos en un circuito

1. Sustento Teórico

Las redes de amortiguamiento son también llamadas redes Snubber y su principal objetivo es el de amortiguar la señal que resulta de los picos propios debido a los elementos parásitos siendo esta para poder tener una mayor protección a los elementos más sensibles como lo puede ser los conmutadores.

Mediante la aplicación de estos circuitos, se busca suprimir los picos mediante una serie de aproximaciones con respecto al efecto producido por elementos como pueden ser inductancias parásitas

[pic 1]

Fig 1. Señal con picos

Mediante el cociente entre el pico de la señal sobre el voltaje deseado, se puede encontrar 𝑋𝑜

[pic 2]

Fig 2. Relación entre los voltajes

Teniendo esto, y mediante una cierta cantidad de aproximaciones con el uso del capacitor e inductancia de pérdidas se pueden encontrar elementos que supriman los picos de la señal.

1. Desarrollo

El circuito es de la siguiente forma

[pic 3]

Fig 3. Circuito

Para el cálculo se debe saber que existe un capacitor y un inductor parásito de un 3239 pF y de 8 nH teniendo una señal de voltaje de la siguiente forma

[pic 4]

Fig 4. Voltaje con picos

Se puede ver que los picos de voltaje alcanzan hasta 181.85 V y el voltaje esperado es de 150 V como máximo para no dañar el dispositivo

Entonces se puede ver que

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[pic 6]

[pic 7]

Ahora se tiene que hacer la relación entre los voltajes para encontrar 𝑋𝑜

[pic 8]

Según la gráfica, este valor corresponde a un 𝑋𝑜= 0.5

𝜁 = 1.05

Ahora se va a encontrar los valores del condensador y la resistencia que formarán parte de la red de amortiguamiento

El capacitor será

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[pic 11]

Ahora se va a encontrar la resistencia

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[pic 13]

[pic 14]

Después de implementar la red de amortiguamiento, el circuito queda de la siguiente manera

[pic 15]

Fig 5. Circuito con Red Snubber

Y la señal de voltaje quedo de la siguiente manera

[pic 16]

Fig 6. Señal de Voltaje con red Snubber

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