Calculadora de snubber RC: resistencia y condensador para relé o MOSFET
Un relé de 24 V que corta 2 A en una bobina de 1 mH necesita una resistencia de 12 Ω y un condensador a juego sobre el contacto para absorber los 2 mJ que se liberan al abrir. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Tensión de alimentación
- 24
- Corriente de carga
- 2
- Inductancia de la carga
- 0,001
- Tensión máxima
- 24
- Capacitancia del snubber
- 0,0000069444
- Capacitancia (F)
- 0,0000069444
- Resistencia del snubber
- 12
Cuando un contacto de relé o un MOSFET interrumpe la corriente de una carga inductiva, el campo magnético que colapsa genera un pico de tensión alto que puede formar arco en el contacto, llevar el FET a avalancha o acoplar ruido a circuitos cercanos. Un snubber RC —resistencia y condensador en serie colocados en paralelo con el interruptor— absorbe esa energía inductiva y amortigua la oscilación para que el aumento de tensión se mantenga dentro del pico de diseño. Esta calculadora de diseño de snubber RC toma las tres magnitudes que todo diseño de banco ya tiene en el esquema: tensión de alimentación, corriente de carga interrumpida e inductancia de la carga, y de forma opcional una tensión de pinza de pico más alta permitida y una frecuencia de conmutación para la potencia media de la resistencia. Aplica el método de energía inductiva C igual a L por I al cuadrado sobre V de pico al cuadrado y R igual a V de pico sobre I, que también es la impedancia característica raíz de L sobre C, y devuelve valores limpios en faradios y ohmios, más la energía almacenada y una potencia discreta recomendada.
Cómo se dimensiona el snubber RC por energía inductiva
En el apagado la corriente del inductor no puede cambiar al instante, de modo que la energía almacenada en el campo magnético, un medio de L por I al cuadrado, debe ir a algún sitio. Con un snubber RC a través del interruptor que se abre, esa energía se dirige al condensador del snubber.
Igualar un medio de C por V de pico al cuadrado a un medio de L por I al cuadrado y despejar la capacidad da la identidad central de diseño C igual a L por I al cuadrado sobre V de pico al cuadrado.
La resistencia en serie se elige entonces para igualar la impedancia característica del tanque LC formado por la inductancia de carga y el condensador del snubber: R igual a V de pico sobre I, idéntica a la raíz de L sobre C cuando se cumple la identidad de energía. Ese ajuste amortigua de forma crítica la resonancia para que la tensión no oscile durante muchos ciclos, y también limita la corriente de descarga del condensador cuando el interruptor se cierra de nuevo a aproximadamente la corriente de carga original.
Si usted permite un pico de pinza mayor que la alimentación —por ejemplo un MOSFET con margen de avalancha o un contacto con tensión nominal muy por encima del riel— introduzca esa tensión máxima mayor para que C se reduzca de forma proporcional a uno sobre V de pico al cuadrado y R suba con V de pico.
La frecuencia de conmutación opcional multiplica la energía del evento único por f para estimar la potencia media disipada en la resistencia en cada ciclo, P aproximadamente igual a E por f, que es lo mismo que un medio de C por V de pico al cuadrado por f.
El algoritmo es un puñado de multiplicaciones y divisiones en coma flotante y una raíz cuadrada, más una búsqueda del siguiente valor discreto de potencia común igual o superior al doble de la disipación calculada cuando hay frecuencia, o un suelo conservador a partir de la energía cuando se omite.
Dónde aparecen las calculadoras de snubber RC en el trabajo real
Los fabricantes de relés y contactores publican notas de aplicación de protección de contactos que guían a los ingenieros en la elección de R y C para que la energía del arco al abrir se mantenga dentro de la tensión y la capacidad del contacto; una calculadora fiable de balance de energía convierte la inductancia de bobina y la corriente de carga en valores de pieza de primera pasada antes de pedir la placa prototipo.
Los equipos de electrónica de potencia que colocan snubbers RC en drenajes de MOSFET o IGBT en medios puentes inductivos usan las mismas identidades con un pico permitido más alto fijado por la avalancha del dispositivo o un TVS en paralelo, y anotan faradios, ohmios y potencias en la lista de materiales.
Los técnicos de reparación que reconstruyen una red snubber quemada de un controlador industrial a menudo solo conocen el riel de alimentación original y una inductancia de bobina aproximada; una estimación limpia de C y R evita otra resistencia de película metálica infradimensionada. Mantenga separadas las páginas de corte de filtro RC, constante de tiempo RC y potencia de resistencia pura para que cada intención de búsqueda tenga una página clara en lugar de una herramienta multitopología sobrecargada que confunde tanto a estudiantes como a motores de búsqueda.
Qué puede hacer con ella
Protección de contactos de relé y contactor
Dimensione C y R en paralelo con un contacto de relé que abre una bobina inductiva para que la energía del arco y el pico de tensión queden dentro de la especificación del contacto antes de pedir el prototipo.
Snubbers en drenaje de MOSFET
Elija faradios y ohmios de snubber de primera pasada para un FET que conmuta una carga inductiva, usando la tensión máxima del dispositivo y la frecuencia para la potencia de la resistencia.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula usa esta calculadora de diseño de snubber RC?
C = L·I²/V_peak² absorbe la energía inductiva como tensión de condensador, y R = V_peak/I iguala la impedancia característica √(L/C). La energía almacenada es E = ½LI²; con frecuencia de conmutación f, la potencia media de la resistencia es aproximadamente E·f.
¿La inductancia de carga se introduce en milhenrios o en henrios?
En henrios. Introduzca 0.001 para una bobina de 1 mH. La inductancia no positiva se rechaza para que los errores de unidad aparezcan como validación fallida en lugar de faradios absurdos.
¿Sustituye esto a una simulación transitoria completa en SPICE?
No. Es un diseño analítico de primera pasada por balance de energía e impedancia adaptada. Valide parásitos, inductancia de layout y no linealidades del dispositivo en simulación o en el banco antes de producción.
¿Cuánto cuesta?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Qué pasa si admito una tensión de pico mayor que la de alimentación?
Indique ese pico mayor, por ejemplo si el MOSFET tiene margen de avalancha o el contacto soporta bastante más que la línea. El condensador se reduce con el cuadrado de la tensión de pico y la resistencia sube en proporción a ella.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
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Llámela desde su stack
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}Ejemplo de respuesta
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}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Los fallos de validación como tensión, corriente o inductancia no positivas aparecen como invalid_input en lugar de resultados absurdos de cero ohmios.
Qué se envía y qué se recibe
Valores de ejemplo que coinciden con un relé industrial de veinticuatro voltios que interrumpe dos amperios en una bobina de un milhenrio son alimentación veinticuatro, corriente de carga dos e inductancia de carga cero punto cero cero uno. Si necesita corte de filtro RC, constantes de tiempo RC puras, limitadores de corriente LED o caídas serie zener, trátelos como herramientas aparte en lugar de sobrecargar esta página de diseño de snubber. Envíe tres números finitos positivos obligatorios: supply_voltage en voltios para el riel o el pico en circuito abierto a través del interruptor, load_current en amperios para la corriente interrumpida al apagar, y load_inductance en henrios para la inductancia de carga o de bucle. El max_voltage opcional fija el pico permitido en el condensador y debe ser al menos la tensión de alimentación; si se omite, la calculadora pinza al nivel de alimentación. La switching_frequency opcional en hercios habilita la estimación de potencia media de la resistencia; omítala o use cero para un volcado de energía de un solo evento. Se aceptan alias como vs, voltage, il, current, l, inductance, v_max, v_peak, f y f_sw para que los widgets de formulario y los scripts resulten cómodos, pero solo puede aparecer una clave por magnitud. Campos ausentes, cadenas no numéricas, NaN, Infinity, tensión corriente o inductancia no positivas, frecuencia negativa y cualquier tensión máxima por debajo de la alimentación fallan con invalid_input y no se cobran. En caso de éxito la respuesta devuelve las entradas limpias, el max_voltage usado, snubber_capacitance y capacitance_farads como el mismo valor en faradios, snubber_resistance y resistance_ohms como el mismo valor en ohmios, characteristic_impedance, inductive_energy y energy_joules, time_constant como R por C, etiquetas de unidad, method inductive_energy_rc_snubber y la cadena de fórmula. Cuando se proporciona frecuencia, el cuerpo también incluye switching_frequency, resistor_power, power_watts y power_rating_watts. El precio de las llamadas API correctas es la base publicada de $0.002 por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde aparecen las calculadoras de snubber RC en el trabajo real
Como esta capacidad es un motor parse puro, el precio de API es la base publicada de $0.002 por ítem correcto y la validación fallida no consume saldo.
Casos de integración
Regresión de BOM y fixtures
Automatice las mismas fórmulas de balance de energía del navegador para que los fixtures de CI comprueben que las resistencias de snubber en stock cubren los peores volcados inductivos.
Preguntas técnicas
¿Qué es max_voltage y cuándo debe fijarlo?
max_voltage es el pico más alto que usted permite en el condensador del snubber. Por defecto es supply_voltage. Súbalo cuando el MOSFET o el contacto admitan más tensión para que C pueda ser menor; nunca debe quedar por debajo del riel de alimentación.