Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 148

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 148
  Amerykańska „demokracja” kierowała się zasadą „dochodowych wojen”. Były one prowadzone począwszy od pierwszej wojny USA z Meksykiem.  I i II wojna światowa dały USA status  imperium i hegemona „wolnego świata”. Pasmo dochodowych wojen brutalnie przerwał niezwykle kosztowny Wietnam.  Wojna kosztowała  USA aż  tyle, że praktycznie Skarb stracił gwarantowaną wcześniej złotem pełną wypłacalność. Upadek złotego Bretton Woods w 1971 roku rozpoczął okres pasożytniczego wzrostu USA  kosztem reszty świata. Posunięcia prezydenta Nixona (sprytny Rysiu)  były genialne. Petrodolar  i przeniesienie produkcji do Chin podtrzymały chwiejące się   imperium zanim świat zdał sobie sprawę w jakich było ono opałach. W 2001 ( efekt rządów prezydenta Clintona ) roku budżet USA wykazał nadwyżkę po raz pierwszy od dziesięcioleci !  Planowano uzdrowienie gospodarki i spłatę długu w ciągu dekady  ! Dziś brzmi to jak Science Fiction.  Ale był atak na WTC i rozpoczęła się wojna z terrorem prezydenta Busha. Pojawiły się (także wskutek wojny) gigantyczne deficyty.
Co symptomatyczne Nixonowi i Clintonowi grożono impeachmentem a Ameryka wiele im zawdzięczała.
Długa okupacja Afganistanu w sumie kosztowała Amerykę ponad  3 bln dolarów.
Każda wojna ma pokonanych i zwycięzców. Gdzie będzie Polska po zakończeniu wojny na Ukrainie ?  Pytanie autora sprzed trzech lat - Co zrobicie jak przegracie wojnę  ? – jest aktualne.  Głucha cisza jest mu odpowiedzią. Ignorowanie przez świat polskiego premiera nie rokuje dobrze.
Polska machała szabelką i chciała ruszyć na Rosję. Ale biznesmen z Ameryki wybrany na prezydenta puścił ich kantem.
Wzrost cen energii, spadek konkurencyjności, wysoka inflacja, rosnące zadłużenie, gwałtowna zwyżka wydatków na zbrojenia. To tylko parę konsekwencji wojny ponoszonych przez europejską i polską gospodarkę.
„Korzystajcie z wojny bo pokój będzie straszny”  W czasie wojny znikają jedne majątki a pojawiają się inne. Niektóre państwa faktycznie bankrutują.
Wygląda na to że obecnie wojny są niedochodowe. Życie Amerykanina jest warte około 10 mln dolarów a nawet grunt rolny jest tani.  Surowce często są nieszczęściem. Większość krajów bogatych jest uboga w surowce naturalne.

 Minister obrony Niemiec Ursula von der Leyen doprowadziła do bezprecedensowej degradacji siły armii. Potrzeba dużo czasu i ogromnych środków aby to naprawić. UE pod jej wodzą dosłownie tonie !
Administracja USA nie ma z kim z Europy rozmawiać o wygaszeniu konfliktu na Ukrainie !  Europą rządzi banda przygłupów faktycznie bez demokratycznej legitymacji.

  Konstrukcja wiatraków angażuje ogromną ilość materiałów. Produkcja tych materiałów jest super energochłonna. Bardzo ciężki jest żelbetowy fundament potężnej wieży wiatraka. Przy rynkowych (!) cenach energii inwestycja jest nierentowna i nigdy się nie spłaci.    
Nowo mianowany sekretarz USA ds. energii  Chris Wright, wygłosił wirtualne przemówienie na konferencji Alliance for Responsible Citizenship (ARC) w Londynie. Wright szczególnie poruszył kwestię Net Zero 2050 w swojej rozmowie z Chrisem Uhlmannem ze Sky News. „Net Zero 2050 to złowrogi cel” – powiedział. „To straszne”.Jak stwierdził Wright, polityka energetyczna, taka jak Net Zero 2050, „nie przyniosła żadnych korzyści, ale spowodowała ogromne koszty”.
Wright stwierdził, że cykl ten „nie jest transformacją energetyczną”. „To szaleństwo” – powiedział. „To zubożenie obywateli z powodu złudzenia, że „w  jakiś sposób uczyni to świat lepszym miejscem”. Wright odpowiedział na pytanie Uhlmanna dotyczące wypowiedzi wicesprezydenta Vance’a. „Realizm energetyczny jest kluczowy, jeżeli chcemy mieć humanizm” – powiedział, odnosząc się szczególnie do krytyki europejskiej polityki energetycznej wyrażonej przez Vance’a.
„Same Niemcy wydały pół biliona dolarów, próbując zrewolucjonizować lub zmienić swój system energetyczny” – wyjaśnił Wright. „Przeszli z 80% swojej pierwotnej energii z węglowodorów do 74%. Nie odeszli od węglowodorów; po prostu zainwestowali w zupełnie nowy system energetyczny, który ogromnie zwiększył koszty.
„[Niemcy] podwoiły — więcej niż podwoiły — pojemność swojej sieci elektrycznej i dostarczyły o 20% mniej energii elektrycznej po dwu- lub trzykrotnie wyższych kosztach” — dodał. „To dumny, wielki naród przemysłowy w Niemczech”.
„Chciałbym zobaczyć powrót do trzeźwości” – powiedział Wright tłumowi zgromadzonemu w Londynie. „I nie dotyczy to tylko Europy. Mamy jej pod dostatkiem również w Stanach Zjednoczonych”.
https://www.dailysignal.com/2025/02/17/chris-wright-slams-european-climate-policy/

 Niemcy część kosztów swojego destabilizującego systemu OZE spychają na połączonych liniami energetycznymi  sąsiadów. W Norwegi powiększone koszty dla miejscowych odbiorców wielokrotnie przekraczały zyski dla norweskich elektrowni ! Destabilizująca niemiecka gra dla Norwegów ma sumę ujemną !

 Trwa mafijny rabunek polskich podatników przez „górników”. Sektor górnictwa węgla kamiennego zanotował w 2024 r. 11,06 mld zł straty netto - wynika z danych opublikowanych 25.02.2025 przez katowicki oddział Agencji Rozwoju Przemysłu.

 Przez ostatnie ćwierćwiecze  Chiny przejęły rolę światowego lidera branży chemicznej. Zdobyły conajmniej  44 % udział w światowym rynku chemicznym, podczas gdy udział Europy spadł z 27 % do 13 %. Firmy chemiczne z Europy uciekają do USA i Chin. Teraz USA mogą wyprzedzić tracącą konkurencyjność  Europe. Ostro poczynają  sobie też firmy z Rosji i Turcji.  
Chińczycy  postawili na zielone inwestycje i są w stanie wykazać niski ślad węglowy swoich produktów. EU nie jest w stanie tego zweryfikować.
UE stawia w XXI wieku na utopijne ideologie. Od dawna "wiadomo" na tzw. zachodnich uniwersytetach „społecznych”, że pieniądze biorą się z bankomatu i z grantów (rząd, fundacje, USAID), a nie z przemysłu, produkcji, prawdziwej pracy i nauki.

 Z dotychczasowych działań obecnego polskojęzycznego rządu ( rząd pośredni jako zakamuflowana forma okupacji ) nie jest zadowolonych 57 % respondentów. Otrzymał więc on dwóje. Jest typowe TKM-owe dorwanie się do koryta i zero pozytywów. Jest sporo negatywów.
Posłowie przychodzą pijani do sejmu. Na sali słychać menelskie okrzyki.  W kręgi polityczne posłowie wprowadzają przestępców (na przykład kochanków) korumpujących funkcjonariuszy publicznych. Wygląda na to że spodziewają się wojny i uważają że po wojnie przestępstwa będą zapomniane. Potrzebują za wszelką pieniędzy  na ucieczkę z kraju i życie gdzieś w świecie. Korupcja i TKM ponad wszystko !
 Miejmy nadzieje że wojny na terenie Polski nie będzie.

 Gdy tworzone są przepisy od razu wiadomo że są one wadliwe i jest podejrzenie że stoi za tym korupcja. Trzeba zmienić przepisy o OZE i rozwiązać problem przeterminowanych umów przyłączeniowych, a także zniszczyć spekulacje wyłudzonymi warunkami przyłączenia do sieci.
 
 Nadwiślański neoliberalizm III RP, podobnie jak Amerykański, circa 20% Polaków nie przyniósł poprawy losu ale pojawili się złodziejscy „oligarchowie” podobni jak ruscy i ukraińscy.
W średnim - długim czasie następują zmiany proporcji cen i siły nabywczej płac. Siła nabywcza Polaków w dobrach importowanych ( za pożyczone od światowej lichwy dolary ) z Azji wzrosła ogromnie. Odzież i obuwie są relatywnie bardzo tanie. To efekt głównie automatyzacji produkcji w Chinach i taniej pracy innych Azjatów. Polska na to nie miała żadnego wpływu.
Z drugiej strony siła nabywcza Polaka w energii elektrycznej, wodzie, ściekach, gazie, węglu, paliwach ... albo spadła albo trochę wzrosła. To jest realna polska gospodarka !
Nie rośnie dostępność do usług medycznych i rosną kolejki. Czyli dostępność będzie obniżana.
https://biznes.interia.pl/gospodarka/news-finanse-nfz-w-oplakanym-stanie-rzadowi-bedzie-coraz-trudniej,nId,7915206
"W latach 2025-2028 niedobór pieniędzy w Narodowym Funduszu Zdrowia sięgnie 249 mld zł - wynika z raportu "Finanse ochrony zdrowia pod ścisłym nadzorem procedury nadmiernego deficytu". Rząd, który zechce załatać tę dziurę, każdą przekazaną do NFZ złotówkę będzie musiał zastąpić wpływem do budżetu z podatków lub składek. To utrudni łatanie dziur w ochronie zdrowia."  

 Broń ma od dawna wbudowane sterujące mikrokomputery. Firmy militarne USA nie udostępniają nabywcom tekstu programów („kody źródłowe”) tych komputerów.  Świat kupuje myśliwce F-35  takie, jakie oferują Stany Zjednoczone. USA zdalnie kontrolują wszelką sprzedawaną  broń !
Pakistanowi w czasie rozpoczynającego się konfliktu z Indiami „wyłączono” samoloty F-16 ! USA słusznie wygasiły ten konflikt !
N.B. W komputerach „polskich” F-16 procesory są z 1989 roku. Nawet wtedy nie był to żaden cud.
Izrael ma własną narodową wersje maszyny F-35. Izrael kupuje maszynę bez elektroniki. Ma  własne komputery z własnymi programami. Ma  izraelską awioniką oraz częściowo własne uzbrojenie. Na zdjęciu  Integrated Core Processor (ICP)  samolotu F-35.

 Żołnierze Rosji i USA nigdy ze sobą bezpośrednio nie walczyli i tak już raczej pozostanie. Ryzyko użycia broni jądrowej jest zdecydowanie za duże. Prowokatorzy, którzy tego nie rozumieją powinni uważać bo nawet mając amerykańską broń mogą ostro dostać po mordzie. Samoloty mogą nie wystartować lub spadną na ziemie.
Chiny obiecały Rosji pomoc gospodarczą gdy nie użyje broni jądrowej na co nalegały Chiny. Słowa dotrzymały. To wystarczyło do wygrania (?) wojny.

Automatyzacja państwa
 Podstawowym zadaniem państwa jest dbanie o bezpieczeństwo  obrotu prawnego. W procedurach automatyzacji państwa często  potrzebne jest tylko sprawdzenie czy podane dane (osoba, firma, nieruchomość, samochód... ) są prawdziwe.
W przypadku E-dowodu  osobistego i czytnika może być odpłatna (5 zł ale chodzi o zarejestrowanie (bank jako dostarczyciel wiarygodności ) tego kto skorzystał z usługi, urząd rozliczając płatności od razu wychwyci nieautoryzowane próby - przestępstwa ) momentalna usługa potwierdzenia prawdziwości danych z dokumentu. Server żadnych danych nie udostępnia. W przypadku ręcznego wpisywania danych trzeba zadbać o brak błędów. Nazwisko i imię muszą być na urzędowych  listach. Adres musi istnieć. Wstępnie dane osoby pod tym kątem system może sprawdzać gratis ponieważ są urzędowe wykazy imion, nazwisk (ponad 300 tysięcy !) i adresów w miejscowościach. Serwerowi można też wysłać długi ( aby znikome było prawdopodobieństwo kolizji co trzeba przetestować ) skrót kryptograficzny z danych a on tylko potwierdzi (zaprzeczy ) że taki skrót istnieje. Nie ma nawet teoretycznie możliwości wycieku żadnych  danych ponieważ są tam na serverze tylko skróty kryptograficzne do osób ale nie ma ich danych !  
 Ochrona danych w Polsce w zasadzie jest już  niepotrzebna. Komornicy bowiem w przestępczy hurtowy sposób wyciągnęli z prymitywnego Pesel dane osobowe około 20 mln osób i nikt za to nie znalazł się w wiezieniu. Przestępczy Zakup takiej bazy danych niewiele kosztuje.       
Tak samo może nastąpić potwierdzenie istnienia domu lub mieszkania z konkretnym właścicielem, samochodu itd. Nie ma żadnych powodów aby rozwijana lista adresów wszelkich nieruchomości (bez danych osobowych) nie była w internecie jawna. Od razu z linkami do zdjęć Google lub innych.
 „Urzędnicy” wykonują algorytmy opisane w ustawach i rozporządzeniach. Są jak komputery. Urzędnik z założenia jest nie innowacyjny. Zauważył to już Max Weber. Innowacyjność oznacza tu przestępstwo !
Art. 231. § 1. Funkcjonariusz publiczny, który, przekraczając swoje uprawnienia lub nie dopełniając obowiązków, działa na szkodę interesu publicznego lub prywatnego, podlega karze pozbawienia wolności do lat 3.
Zupełnie inaczej pracują przedsiębiorcy. Inna jest jego racjonalność i inne algorytmy pracy. Urzędnik jest marnym szefem firmy.  Biurokratyzacja z reguły szkodzi firmom.

Archiwum EnergoPatent.
Patent 214 System selekcji tranzystorów mocy.
 Normą w produkcyjnym testowaniu półprzewodników jest automatyzacja.
Tranzystory mocy są na tle elementów małosygnałowych bardzo awaryjne. Wynika to z dużej powierzchni chipa oraz wysokiej temperatury i napięcia pracy. W monolitycznych regulatorach napięcia i wzmacniaczach mocy zabezpieczenie chroni tranzystory mocy gdy lokalna temperatura przekracza 250-260 C a całości chipa 150 C. Zabezpieczenie w istocie chroni przed krótkim  incydentem zwarcia obciążenia a przy temperaturze chipa 150C dezaktywowana jest funkcja układu. Przy takiej temperaturze 250-260 C trwałość IC z tym tranzystorem mocy byłby znikoma.
Obszar bezpiecznej pracy SOA można testować prowokując SB i natychmiast (<1 us ) wycofując  moc impulsu. Na kilkudziesięciu tranzystorach można  wyznaczyć najwęższy katalogowy obszaru SOA. Autor nie stwierdził pogorszenia parametrów tranzystorów nawet po dużej ilości wejść w SB ale sposób ten jest krytykowany.
Jakość tranzystorów mocy bywa różna. Dosłownie „pancerne” są tranzystory Toshiby, Motoroli i KD503 Tesli. Zachodnioeuropejskie tranzystory są już gorsze a Cemi dostarcza wyroby niskiej jakości.
 Zdjęcia termokamerą chipa tranzystora bipolarnego pokazują lokalizowanie się prądu i mocy na coraz mniejszej powierzchni chipa z rosnącym napięciem Uce. W końcu dochodzi do inicjacji punktowego procesu  drugiego przebicia SB. Zatem SOA może być też definiowane przy lokalnej wysokiej temperaturze Tjmax.
Tranzystor bipolarny z połączonymi B-C ( lub aktywnie ze stabilnym  Ucb>0 ) jako dioda zasilony rezystorem z napięcia Band Gap (typowo dla krzemu Ubg=1.22 V) jest Ube dokładnie liniowym sensorem temperatury ale prąd nie może być za duży. Napięcie na rezystorze R jest tu proporcjonalne do temperatury w skali Kelwina. Im większy R czyli  przy danej T mniejszy Ic tym większa jest czułość sensora temperatury.
Najbardziej nieliniowy jest pomiar temperatury przy zasilania ze źródła prądowego. Przy temperaturach bliskich zera Kelwinów czułość wynosi ponad 10 mV/K. Nieliniowość maleje przy wyższych temperaturach
Przy „dużych” prądach (zasilanie rezystorem z Ubg ) mniejsza jest czułość sensora (nawet 1.2 mV/C) i duży jest negatywny wpływ rezystancji rozproszenia bazy Rbb. Pomiar jest bardzo słaby. Przy „małych” prądach większa jest czułość sensora ale przy bardzo dużych temperaturach pojawia się wpływ prądu upływu.
Wykorzystywane jest to szeroko w scalonych źródłach napięcia odniesienia „BandGap” i w sensorach temperatury. Przy użyciu innego napięcia zasilania niż Ubg sensor jest mniej liniowy.    
  Ponieważ mocniej rozgrzany jest tylko obszar Hot Spot tranzystora trzeba przeliczyć Zmierzone impulsowo napięcia Ube  i prądem pomiarowym zakładając że przewodzi przy dużym Uce 10% (wstępna ocena z wykresu SOA ) powierzchni  ( ln(1/10%) *25.8 = 59.4 mV. 59 mV/2.2 mV/C =27C ) powierzchni. Zatem wynik w pewnej mierze jest oparty na założeniu zwężania SOA ale jest ono potwierdzane i falsyfikowane w trakcie pomiaru.
Przy małym Ic przy i bardzo dużych T  korzystną rolę zaczyna odgrywać prąd zerowy kompensując mniejszą aktywną, mocno nagrzaną  powierzchnie chipa.
 Przy małych prądach czułość wynosi tu circa 2.3 mV/K. Statycznie (stan ustalony ) możemy czułość oznaczyć podając moc Q bez radiatora. Oporność termiczna  Rthja obudowy jest trochę mniejsza niż podawana. Tranzystorom w obudowie TO220 podawana jest maksymalna moc  2W bez radiatora ale jest ona trochę większa
 Po podaniu impulsu mocy/energii o „programowanym” napięciu Uce, prądzie Ic (nadzoruje to system bezpieczeństwa aby momentalnie przerwać gdy dochodzi (kilka symptomów) do II SB  lub za mocno spadł prąd bazy Ib) i czasie T bardzo szybko odprowadzany jest ładunek w DUT ( jest to konieczne aby chip nie ostygł a tranzystory są wolne ) i z prądem pomiarowym rzędu 0.1-1mA   układ S-H zapamiętuje w kondensatorze napięcie proporcjonalne do Ube. Dla łatwości konstrukcji napięcie Ube DUT przed S-H jest wzmocnione (wprowadzono też offset) odpowiednio szybkim  wzmacniaczem operacyjnym.
 Quasi statycznie (T=100 ms) napięcie Uce przy którym zaczyna się lokalizacja mocy (czyli wzrost mierzonej tu temperatury przy stałej mocy impulsu ) w tranzystorze KD503 Tesla wynosi ca 44V. Dla krajowych  tranzystorów BDP254/255 wynosi ono trochę ponad 10 V co doskonale tłumaczy ich delikatność. Dla tranzystora mocy japońskiej Toshiby napięcie to  jest większe od 60 V czyli napięcia użytego zasilacza ! Bardzo szeroki obszar SOA (napięcie to ponad 50-60 V) mają też niektóre tranzystory Darlingtona.

Patent 215  System selekcji tyrystorów do inverterów
Tyrystorowe invertery nie cieszą się dobrą opinia z racji zdarzających się poważnych incydentów upadków komutacji. Przyczyn upatruje się w nadmiernym prądzie obciążenia w odniesieniu do napięcia na kondensatorze obwodu komutacyjnego LC i nadmiernej temperaturze (ogólnej i lokalnej ) tyrystorów. Najczęściej dochodzi do awaryjnego wyzwolenia „wyłączonego” tyrystora (za mały margines Tq) stromością dV/dt.  
Producenci inverterów dodatkowo selekcjonują tyrystory i od tego służy opisany układ.  
 Normatywny test trwałości tyrystora na krytyczną wartość di/dt  trwa miesiąc ale możną go skrócić... Parametr di/dt jest podawany przez producentów z grubą kwantyzacją 10-50-100-200-1000 A/us i rodzi to różne podejrzenia co do stanu faktycznego.
 Jednak  szybko Temperaturę  lokalną chipa tyrystora w obecności impulsu energii di/dt można szybko oznaczyć.  
 W tyrystorze przy załączaniu wpierw przewodzi obszar przybramkowy i przewodzenie stopniowo rozszerza się na całą tabletkę. Przy dużych stromościach narastania prądu di/dt  obszar przybramkowy jest mocno dynamicznie obciążony i tam sfatygowany tyrystor ulega w końcu uszkodzeniu.
Wraz z temperaturą ( także lokalną temperaturą chipa) spada prąd wyzwalanie tyrystora i krytyczna stromość narastania napięcia dV/dt i rośnie czas wyłączania Tq. Temperatura wszechstronnie oddziaływuje negatywnie na tyrystor a szczególnie na jego dynamikę .
Według normatywnej definicji maksymalna krytyczna stromość narastania prądu di/dt  dotyczy załączenia 50 razy na sekundę prądu 2 x Itrms (wartość ustalona po załączeniu). Nie zawsze  podawane jest przez producenta napięcie załączanego obwodu a od niego zależy energia strat Eon. Użyty załączany obwód RLC ( L nie zawsze jest stosowane) z rozładowywanym (ładowanie jednopołówkowe napięciem sieciowym z transformatora. Kondensator oraz proces załączania tyrystora mają dać odpowiedni prąd i jego stromość. Producenci podają prosty układ testowy di/dt ale on nie pozwala się zorientować jak mocno tyrystor jest dynamicznie obciążony.  
W układach zastosowań na prąd załączanego tyrystora i energie Eon składa się szybkie rozładowanie równoległego dwójnika snubbera RC i impuls sinusoidalny komutacji z obwodu LC. W teście wskazane jest użycie tylko RC ale nie należy minimalizować indukcyjności połączeń.
  W opisanym układzie DUT - Tyrystor przez odmierzany czas lub na czas naciśnięcia przycisku lub rozkazu z komputera jest wyzwalany bramką dużymi i szybko narastającymi impulsami (tak jak w Data Sheet ) a potem  po czasie Tq ( do A podany jest mały prąd i gdy tyrystor odzyska zdolność blokowanie napięcie, Uak rośnie a z nim rośnie przez aktywowany układ  prąd bramki)  jednym dość „powoli”  narastającym impulsem prądu bramki aż do wyzwolenia tyrystora. Wartość tego prądu wyzwolenia (ściśle  napięcia podanego do rezystora idącego z prądem do bramki co jest lepsze ponieważ Rgk tyrystora rośnie z temperaturą ) zostaje zapamiętana w kondensatorze  tak samo jak w drugim kondensatorze czas Tq zmierzony przy niewielkim dV/dt.
Wynik pomiaru to Igt i Tq. Pokazany układ jest zdumiewająco prosty i dobry.
  Z przeprowadzonych pomiarów wynika że tolerancja na normatywną stromość di/dt tyrystorów jest różna. Niektóre tyrystory (nowsze w obudowie TO220 ) na niewielkie  napięcia nominalne załączają  się bardzo szybko i ich tolerancja di/dt jest duża a nawet zdumiewająco duża.
Tyrystory na duże napięcia załączają się bardzo wolno i już bez przewodzenia prądu roboczego samym efektem di/dt są bliskie granicznemu „lokalnemu” obciążeniu i podana przez producenta informacja o krytycznej stromości di/dt jest wysoce wątpliwa.

Patent 216 Centralny system zasilania zespołu inverterów ze snubberami Undelanda.
 Na tle tranzystorów Mosfet i IGBT obszar bezpiecznej pracy tranzystorów bipolarnych mocy (w inverterach Darlingtonów ) i GTO  jest dość wąski. Przy napięciu Vb<400V i użyciu diod UltraFast przy częstotliwości modulacji PWM równej 4 KHz  ekonomicznie najlepszym rozwiązaniem staje się bardzo szybkie sterowanie Darlingtonów o szerokim obszarze SOA z diodami UltraFast bez użycia snubberów dV/dt i di/dt.
 W przypadku wolniejszych kluczy i przy wyższym napięciu zasilania Vb dla zapewnienia pracy w obszarze SOA i częściej ograniczenia strat dynamicznych czyli uzyskania wymaganej trwałości tranzystora wysokonapięciowego są w Konwerterach (=SMPS) i Inwerterach stosowane stratne Snubbery dV/dt i di/dt a w układach asymetrycznych SMPS jeszcze ograniczniki przepięć czyli Clippery (=Clamper)  Snubbery są złem koniecznym i jeszcze bardziej narażają one klucze na impulsy prądu ON i napięć OFF co obniża im realną moc w układzie. Optymalna dla minimalizacji całości strat akcja snubberów jest ograniczona. Czyli ograniczona jest wartość kondensatora Cs w snubberze dV/dt i indukcyjności Ls w snubberze di/dt.  
 W systemie rynkowym producenci elektroniki konkurują funkcjonalnością i ceną wyrobu.
Rozproszenie mocy strat kosztuje w radiatorze  i jego montażu oraz w pogorszeniu trwałości całego urządzenia skutkiem podniesionej temperatury pracy w nim. Radiator ma wagę i rozmiary co przenosi się na wagę i rozmiary urządzenia czyli koszta. W okresie gwarancyjnym producent ponosi koszt napraw.
Moc rezystorów z wymuszonym chłodzeniem do snubberów do potężnych układów tyrystorowych i z tyrystorami wyłączalnymi GTO  sięga 4 KW !
Najtańsze są diody mocy prostownicze sieciowe. Droższe są typy Fast, jeszcze droższe Very Fast a bardzo drogie epitaksjalno - planarne Ultra Fast. Diody UF400X i UF540X są w takich samych obudowach jak 1N400X i 1N540X które są z ekwiwalentami szalenie popularne w świecie. Typy UFxxxx mają identyczne prądy i napięcia maksymalne a przy tym są prawie Ultra Fast jak sugeruje nazwa. Ich zaletą jest bardzo duża przeciążalność impulsowa na tle podobnych parametrami diod.  Chipy ich nie są  epitaksjalno – planarne i cena tych diod jest umiarkowana. Znakomicie nadają się do omawianych tu snubberów.
Od pewnego czasu  czasopisma naukowe USA, Japonii i Europy poświęcone energoelektronice dużo miejsca poświęcają „bezstratnym” (LossLess) Snubberom do zasilaczy impulsowych i Inverterów.

Konstrukcja snubberów dV/dt i di/dt do półmostka invertera musi zapobiec ich wzajemnemu kasowaniu swojej skuteczności. Znane jest stratne rozwiązania McMurray. Prostszy (!) i potencjalnie „bezstratny” (z rekuperacją ) zespolony snubber dV/dt plus di/dt Undelanda dla każdego półmostka ma tylko 2D, Cs i Ls. Na rysunku pokazano go w postaci stratnej ale zamiast Rs można dać przetwornice zablokowaną kondensatorem.  W niniejszym zastosowaniu trzeba zmienić konfiguracje obwodów zasilania. W miejsce pokazanej baterii jest kondensator elektrolityczny prostownika tego invertera. Co to kondensator foliowy gwarantujący niską impedancje dla półmostka. Między jego górna wyprowadzeniem a Vs+ dano kondensator elektrolityczny na napięcie 40V dla rekuperacyjnej przetwornicy. W takiej konfiguracji nie ma rezonansów z indukcyjnościami połączeń i kondensator centralnego prostownika jest podzielony między invertery.   
 Energie impulsami ten snubber odprowadza do tego kondensatora elektrolitycznego o napięciu stałym 5-7% ponad napięcie zasilana Vs. Energie z tego obwodu należy zwrócić do Vs. System o napięciu 5-7% Undelanda może być jeden dla invertera z trzema półmostkami albo nawet dla zespołu inwerterów.
Dla zespołu inverterów są zatem tylko trzy przewody mocy – dwa dla zwykłego zasilania i trzeci do napięcia Undelanda.
 Oceniona praktycznie na półmostku z modulacją PWM sprawność „lossless” układu Undelanda wynosi średnio około 74% co jest wynikiem dobrym.  
Centralny zasilacz ( w maszynie CNC dla 2-3 serwonapędów a w robocie dla 6 serwonapędów lub więcej ) ma wejściowy dławik EMC, kondensatory X i Y,  mostkowy prostownik trójfazowy, jeden kondensator elektrolityczny taki jakich N mają invertery i system łagodnego startowego ładowania kondensatorów prostownika w inverterach z rezystorem mocy i przekaźnikiem lub tyrystorkami. Jeden centralny klucz załącza z modulacją PWM rezystor mocy do hamowania. Przetwornica (nie SMPS) rekuperacji z napięcia  25-30V (dla Vb=530V)  Undelanda jest tylko jedna.  Temat odpowiednich przetwornic jest omówiony osobno a ich sprawność jest znakomita. Przy niekorzystnym zbiegu okoliczności gdy wszystkie układy Undelanda zwracają dużą moc, moc przetwornicy może się momentami okazać za mała. Dobrym rozwiązaniem jest zablokowanie wzrostu napięcia zasilania przetwornicy bardzo silną diodą Zenera o przykładowej nazwie  Transil.
Każdy inverter ma tylko obniżający transformator ferrytowy z prostownikami dający w miarę regulowane napięcie dla driverów Darlingtonów (lub innych kluczy ) i napięcia zasilające elektronikę. Ponieważ transformator ma dużo uzwojeń a możliwości karkasu są ograniczone brak uzwojeń dla elektroniki sterującej SMPS jest cenną zaletą. Napięcie zmienne 20-50 KHz dla transformatorów pochodzi z centralnego zasilacza mającego specyficzny SMPS z wieloma równolegle połączonymi uzwojeniami pierwotnymi transformatorów w inverterach. Do podania napięcia zmiennego 20-50 KHz wystarczy jeden przewód.
 Serwonapędy nie są w pełni obciążone jednocześnie i gdy jeden zwraca do Vb moc hamowania inne mogą pobierać moc a wszystkie mają straty jałowe. W centralnym rezystorze hamowania tracona jest znacznie mniejsza energia niż suma strat w alternatywnych rezystorach gdy każdy napęd ma własny rezystor hamowania z systemem sterującym. Podobnie jest z energia rekuperowaną przez przetwornice systemu snubberów Undelanda.  
 Każdy półmostek ma własną indukcyjność Ls czyli w Robocie jest ich 6 x 3 Ls=18 Ls.  Wymagania na „miniaturową” Ls niewielkie i mała dobroć w zakresie  częstotliwości radiowej MW tłumi szkodliwe szybkie oscylacje czyniąc zbędnym ewentualny dwójnik tłumiący RC niewielkiej mocy.
Centralny zasilacz jest rozwiązaniem ekonomicznym. Jego awaria obezwładnia system aby przecież maszynę CNC czy robota obezwładnia każda awaria inverterów więc nic się nie zmienia.    


Sprawdzenie.
Dla każdego gazu / pary istnieje zakres stężeń  minimalnych i maksymalnych   ( Lower Explosive Limit - LEL), Upper Explosive Limit - UEL ) w powietrzu lub tlenie gdy możliwy jest wybuch. Dla części substancji zakres stężeń jest bardzo szeroki a dla innych węższy. Najmniejszą ( Minimum Ignition Energy - MIE) energie aktywacji wybuchu mieszanka ma przy średnich stężeniach.

Dla strefy zagrożenia w systemach z pętlą prądowa 4-20 mA stosuje się bariery bezpieczeństwa zbudowane z diod Zenera, rezystorów, źródeł prądowych i bezpieczników.
Dana bariera ogranicza napięcie do 24V a prąd do 35 mA.
-Jaka maksymalnie może być pojemność w urządzeniach pętli i indukcyjność pętli aby przy awarii ( zwarcie - rozwarcie ) nigdy nie nastąpił wybuch acetylenu zmieszanego z powietrzem.    

Cwiczenie
Produkowany w wielkich ilościach Azotan amonu  powstaje w  reakcji kwasu azotowego z amoniakiem: HNO3 + NH3 → NH4NO3
Reakcja jest egzotermiczna i konieczna jest specjalna konstrukcja reaktora, pozwalająca na szybkie mieszanie reagentów. Ciepło wytworzone w tej reakcji wykorzystywane jest do odparowania wody, co pozwala na uzyskanie roztworu o stężeniu 95–97%.
Azotan amonu jest cennym nawozem i składnikiem wielu materiałów wybuchowych o niezłych parametrach i tanich. Wybuchowość saletry amonowej była przyczyną wielu katastrof. Przykładowe mieszanki materiałów wybuchowych:
    Amatex (ammonium nitrate, TNT and RDX)
    Amatol (ammonium nitrate and TNT)
    Ammonal (ammonium nitrate and aluminum powder)
    ANFO (ammonium nitrate and fuel oil)
    Astrolite (ammonium nitrate and hydrazine rocket fuel)
    Goma-2 (ammonium nitrate, nitroglycol, nitrocellulose, dibutyl phthalate and fuel)
    Minol (explosive) (ammonium nitrate, TNT and aluminum powder)
    Nitrolite (ammonium nitrate, TNT and nitroglycerin +)
    DBX (ammonium nitrate, RDX, TNT and aluminum powder)
    Tovex (ammonium nitrate and methylammonium nitrate)
Na rysunku pokazano rozwinięty tylko fragment systemu wokół reaktora do produkcji azotanu amonu.
Zewnętrzna instalacja amoniaku decyduje o ilości podawanego tu amoniaku. Strumień mierzony jest sensorem  FT24 na przewężce. Indykator – regulator FIR24 pracuje tylko jako indykator i podaje sygnał z sensora do wyjścia. Sygnalizuje też przekroczenie progów L i H. Dynamika sygnału z sensora skorygowana jest przez Lead – Lag FY23 i podana do regulatora stosunku FFC23. Do drugiego wejścia tego regulatora podano sygnał z sensora strumienia kwasu azotowego FT23. Regulator operuje zlinearyzowanym zaworem FV23 zmieniającym strumień kwasu azotowego. Regulatorowi FFC23 podano też zadany stosunek strumieni reagentów z regulatora Master AIC27 w kaskadzie. Wartość zadana pH dla niego jest bliska neutralnemu pH. AIC28 otrzymuje medianę (AY28) z trzech pomiarów pH analizatorów AIT28a, AIT28b, AIT28c.        
Załóżmy że właściwie są dobrane sensory i zawory. Ogólnie znane są zakresy ustawień  regulatorów przepływów.

-Zasymuluj pokazany system dowolnymi narzędziami zakładając średnią wielkość reaktora
-Podaj typ (P, PD, PI, PID ) i nastawy regulatorów i dynamicznej korekcji FY23
-W jakim celu zastosowano dynamiczną korekcje FY23