configuracion de conmutacion con transistores

Configuración de conmutación con transistores más comunes
Los supresores o circuitos de ayuda a la conmutación en transistores también conocidos por su nombre inglés, snubber, son una parte esencial en muchos de los circuitos electrónicos de potencia. Básicamente podemos considerarlos como un conjunto de componentes (pasivos y/o activos) que se incorporan al circuito de potencia para reducir enel dispositivo semiconductor el estrés eléctrico durante las conmutaciones y asegurar un régimen de trabajo seguro.
Los supresores son frecuentemente usados en sistemas eléctricos con cargas inductivas donde la interrupción repentina de flujos de corriente lleva a un aumento pronunciado de voltaje a través del dispositivo conmutador de la corriente, de acuerdo con la ley de Faraday. Este aumentode voltaje, aparte de constituir una fuente de interferencia electromagnética en otros circuitos, puede ser destructiva para el dispositivo conmutador si el voltaje generado sobrepasa el voltaje máximo para el cual se diseñó. El circuito supresor provee una ruta alternativa de descarga que le permite al elemento inductivo descargarse de manera controlada. Los supresores también se utilizan paraprevenir la formación de arcos a través de los contactos de relés o interruptores y la interferencia o soldado de contactos que puede ocurrir.
La función principal de los supresores es absorber la energía procedente de elementos reactivos en circuitos durante conmutación controlando parámetros tales como la evolución de la tensión o corriente en el interruptor, o bien limitando los valores máximosde tensión que ha de soportar. Se incrementa de esta forma la fiabilidad de los semiconductores al reducirse la degradación que sufren debido a los aumentos de potencia disipada y de la temperatura de la unión. Las redes de ayuda a la conmutación sirven para proteger a los transistores mediante la mejora de su trayectoria de conmutación. Los tres tipos principales de estas redes son: redes debloqueo o apagado, redes de disparo o encendido y redes de sobre tensión.

Conmutación con diferentes tensiones.
Suponiendo que el consumo de un relé sea 200mA.Para los cálculos de polarización siempre se debe tomar el menor Beta-B-(hfe) que indiquen los manuales de los transistores, o sea que si dice 100 a 300, tomamos 100. Veamos que corriente de base se necesita de acuerdo a estos datos:
Ib =Ic / Hfe = 200mA / 100 = 2mA
Dónde: Ib = Intensidad de Base (en mA) Ic = Intensidad de Colector Hfe = Ganancia

Ahora veamos qué valor de resistencia de base es necesario para lograr 2mA con una fuente de 5V, que es la salida que entrega el separador del ejemplo
R = E / I = 5V / 0,002A = 2500 ohm (un valor normalizado es 2k2)
También se puede utilizar un transistor para cebar unacompuerta, tanto en un TRIAC, como en un tiristor SCR.
Red de bloqueo o apagado
Para evitar problemas en el apagado, la meta de una red de bloqueo es proveer un voltaje cero a través del transistor mientras la corriente se apaga. Esto se logra mediante la conexión de una red RCD a través del transistor, donde desde un principio se ignoran las inductancias parasitas .Antes del apagado, la corriente deltransistor ey el voltaje del transistor es esencialmente cero. En el apagado en la presencia de esta red, la corriente del transistor ic disminuye con un di/dt constante e (Io - ic) fluyen en el condensador a través del diodo del red Ds.


Red de sobretensión
En la descripción del snubber de apagado ignoramos las inductancias parasitas, y por lo tanto no hubo sobretensión. Las sobretensiones enel apagado debido a inductancias parásitas, se reducen por medio de un snubber de sobre tensión suponiendo que se pueden agrupar las inductancias parasitas en una equivalente Lσ. Al principio, el transistor conduce y el voltaje VCov a través del condensador del snubber de sobretensión es igual a Vd.






Red de disparo o encendido
En mayoría de interruptores controlables, como BJT,...