Три-Левель-Бридж

Реализуйте трехуровневый конвертер степени нейтральной точки зафиксирована (NPC) с выбираемой топологией и устройства переключения степени

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника

Описание

Трехуровневый Мостовой брус реализует трехуровневый конвертер степени, который состоит из один, два, или три руки устройств переключения степени. Каждая рука состоит из четырех переключающихся устройств наряду с их антипараллельными диодами и двух нейтральных фиксирующих диодов как показано в фигуре ниже.

Тип устройства переключения степени (IGBT, GTO, MOSFET или идеальный переключатель) и количество рук (один, два, или три) можно выбрать от диалогового окна. Когда идеальный переключатель используется в качестве переключающегося устройства, Трехуровневый Мостовой брус реализует идеальный мост переключателя, имеющий трехуровневую топологию как показано в следующей фигуре.

Параметры

Number of bridge arms

Определите топологию моста: один, два, или три руки. Значением по умолчанию является 3.

Snubber resistance Rs

Сопротивление демпфера, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 1e5. Установите параметр RS сопротивления Демпфера на inf, чтобы устранить демпферы из модели.

Snubber capacitance Cs

Емкость демпфера, в фарадах (F). Значением по умолчанию является inf. Установите емкость Демпфера параметр Cs на 0 устранять демпферы, или на inf, чтобы получить резистивный демпфер.

Чтобы устранить демпферы во всех электронных устройствах степени при использовании непрерывного решателя, выберите опцию Disable snubbers in switching devices во вкладке Powergui Preferences.

Когда ваша система дискретизируется, можно моделировать электронные устройства степени с фактически никакими демпферами путем определения чисто резистивных демпферов с очень большим сопротивлением, таким образом создания незначительных токов утечки. Мост действует удовлетворительно с чисто резистивными демпферами.

Power electronic device

Выберите тип электронного устройства степени, чтобы использовать в мосту. Значением по умолчанию является GTO/Diodes.

Internal resistance Ron

Внутреннее сопротивление выбранных устройств и диодов, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 1e-3.

Forward voltages [Device Vf, Diode Vfd]

Прямое напряжение выбранных устройств (только для GTO или IGBT) и антипараллельных и фиксирующих диодов, в вольтах. Значением по умолчанию является [ 0 0 ].

Measurements

Значением по умолчанию является None.

Выберите All device currents, чтобы измерить текущее течение через все компоненты (переключающий устройства и диоды). Если устройства демпфера заданы, измеренные токи - те, которые текут через электронные устройства степени только.

Выберите Phase-to-Neutral and DC voltages, чтобы измерить терминальные напряжения (переменный и постоянный ток) Трехуровневого Мостовой бруса.

Выберите All voltages and currents, чтобы измерить все напряжения и токи, заданные для Трехуровневого Мостовой бруса.

Поместите блок Multimeter в свою модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время симуляции. В поле списка Available Measurement блока Multimeter измерение идентифицировано меткой, сопровождаемой именем блока.

Измерение	Метка (для GTO, IGBT, устройств MOSFET)
Токи устройства	`IQ1a, IQ2a, IQ3a, IQ4a`, `IQ1b, IQ2b, IQ3b, IQ4b`, `IQ1c, IQ2c, IQ3c, IQ4c`, `ID1a, ID2a, ID3a, ID4a, ID5a, ID6a`, `ID1b, ID2b, ID3b, ID4b, ID5b, ID6b`, `ID1c, ID2c, ID3c, ID4c, ID5c, ID6c`
Терминальные напряжения	`Uan:`, `Ubn:`, `Ucn:`, `Udc+:`, `Udc-:`

Измерение

Метка (для GTO, IGBT, устройств MOSFET)

Токи устройства

IQ1a, IQ2a, IQ3a, IQ4a,

IQ1b, IQ2b, IQ3b, IQ4b,

IQ1c, IQ2c, IQ3c, IQ4c,

ID1a, ID2a, ID3a, ID4a, ID5a, ID6a,

ID1b, ID2b, ID3b, ID4b, ID5b, ID6b,

ID1c, ID2c, ID3c, ID4c, ID5c, ID6c

Терминальные напряжения

Uan:, Ubn:, Ucn:, Udc+:, Udc-:

Измерение	Метка (для идеального устройства переключателя)
Токи устройства	`Isw1a, Isw2a, Isw3a, Isw1b, Isw2b, Isw3b, Isw1c, Isw2c, Isw3c`
Терминальные напряжения	`Uan:`, `Ubn:`, `Ucn:`, `Udc+:`, `Udc-:`

Вводы и выводы

Вход g является векторизованным сигналом пропускания, содержащим импульсы, чтобы управлять электронными устройствами степени моста. Длина входного вектора зависит от количества руки, которую вы задали для топологии моста.

Топология	Импульсный Вектор Входа g
Одна рука	`[Q1a,Q2a,Q3a,Q4a]`
Две руки	`[Q1a,Q2a,Q3a,Q4a,Q1b,Q2b,Q3b,Q4b]`
Три руки	`[Q1a,Q2a,Q3a,Q4a,Q1b,Q2b,Q3b,Q4b,Q1c,Q2c,Q3c,Q4c]`

Примечание

В случае идеального конвертера переключателя импульс Q1 отправляется в Sw1, импульс Q4 к Sw2, и логическая операция И выполняется на Q2 и импульсах Q3 и результате, отправленном в Sw3.

Предположения и ограничения

Поворот - на и время выключения (Осеннее время, время Хвоста) устройств переключения степени не моделируется в Трехуровневом Мостовой брусе.

Примеры

Пример power_3levelVSC иллюстрирует использование Трехуровневого Мостовой бруса.

Документация