Тиристор
Реализуйте тиристорную модель
Библиотека
Основные Блоки/Силовая электроника
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника
Описание
Тиристор является полупроводниковым устройством, которое может быть включено через сигнал логического элемента. Тиристорная модель моделируется как резистор Рон, индуктор Лон, и источник напряжения постоянного тока, представляющий прямой VF напряжения, соединился последовательно с переключателем. Переключателем управляет логический сигнал в зависимости от напряжения Vak, текущий Iak и сигнал g логического элемента.
Блок Thyristor также содержит схему демпфера серии Rs-Cs, которая может быть соединена параллельно с тиристорным устройством.
Помехи VI характеристик этой модели показывают ниже.
Тиристорное устройство включает, когда анодный катод, напряжение Vak больше, чем Vf и положительный импульсный сигнал, применяется во входе логического элемента (g> 0). Импульсная высота должна быть больше, чем 0 и продлиться долго достаточно, чтобы позволить тиристорному анодному току становиться больше, чем фиксирующийся текущий Il.
Тиристорное устройство выключает, когда текущее течение в устройстве становится 0 (Iak = 0), и отрицательное напряжение появляется через анод и катод, по крайней мере, в течение промежутка времени, равного времени выключения Tq. Если напряжение через устройство становится положительным в течение промежутка времени меньше, чем Tq, устройство включает автоматически, даже если сигнал логического элемента является низким (g = 0), и анодный ток является меньше, чем текущая фиксация. Кроме того, если во время поворота - на, амплитуда тока устройства остается ниже фиксирующегося текущего уровня, заданного в диалоговом окне, устройство выключает после того, как уровень сигнала логического элемента становится низким (g = 0).
Время выключения Tq представляет время восстановления поставщика услуг: это - временной интервал между моментом, который анодный ток уменьшил к 0 и момент, когда тиристор способен к противостоянию положительному напряжению Vak, не включая снова.
Параметры
Тиристорная модель и подробная тиристорная модель
Чтобы оптимизировать скорость симуляции, две модели тиристоров доступны: тиристорная модель и подробная тиристорная модель. Для тиристорной модели фиксирующегося текущего Il и время восстановления Tq приняты, чтобы быть 0.
- Resistance Ron
Тиристорное внутреннее сопротивление Рон, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является
0.001. Параметр Resistance Ron не может быть установлен на0, когда параметр Inductance Lon устанавливается на0.- Inductance Lon
Тиристорная внутренняя индуктивность Лон, в henries (H). Значением по умолчанию является
0для Тиристорных блоков и1e–3для Подробных Тиристорных блоков. Параметр Inductance Lon обычно устанавливается на0кроме тех случаев, когда параметр Resistance Ron устанавливается на0.- Forward voltage Vf
Прямое напряжение тиристора, в вольтах (В). Значением по умолчанию является
0.8.- Initial current Ic
Когда параметр Inductance Lon больше, чем
0, можно задать начальное текущее течение в тиристоре. Это обычно собирается в0запустить симуляцию с блокированного тиристора. Значением по умолчанию является0.Можно задать значение Initial current Ic, соответствующее конкретному состоянию схемы. В таком случае все состояния линейной схемы должны быть установлены соответственно. При инициализации всех состояний степени электронный конвертер является комплексной задачей. Поэтому эта опция полезна только с простыми схемами.
- Snubber resistance Rs
Сопротивление демпфера, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является
500. Установите параметр Snubber resistance Rs наinf, чтобы устранить демпфер из модели.- Snubber capacitance Cs
Емкость демпфера в фарадах (F). Значением по умолчанию является
250e-9. Установите параметр Snubber capacitance Cs на0, чтобы устранить демпфер, или наinf, чтобы получить резистивный демпфер.- Show measurement port
Если выбрано, добавьте вывод Simulink® в блок, возвращающий тиристорный ток и напряжение. Значение по умолчанию выбрано.
- Latching current Il
Фиксация, текущая из подробной тиристорной модели, в амперах (А). Значением по умолчанию является
0.1. Этот параметр характерен для Подробных Тиристорных блоков.- Turn-off time Tq
Время выключения Tq подробной тиристорной модели, в амперах (А). Значением по умолчанию является
100e–6. Этот параметр характерен для Подробных Тиристорных блоков.
Вводы и выводы
gСигнал Simulink, чтобы управлять логическим элементом Тиристора.
mSimulink вывод блока является вектором, содержащим два сигнала. Можно демультиплексировать эти сигналы при помощи блока Селектора Шины, обеспеченного в Библиотеке Simulink.
Сигнал
Определение
Модули
1
Тиристорный ток
A
2
Тиристорное напряжение
V
Предположения и ограничения
Блок Thyristor реализует макро-модель действительного тиристора. Это не учитывает или геометрию устройства или объединяет физические процессы, которые моделируют поведение устройства [1, 2]. Прямое напряжение переключения и критическое значение производной повторно примененного напряжения анодного катода не рассматриваются моделью.
В зависимости от значения индуктивности Лон блок Thyristor моделируется любой как текущий источник (Лон> 0) или как переменная схема топологии (Лон = 0). Блок Thyristor не может быть соединен последовательно с индуктором, текущим источником или разомкнутой цепью, если ее схема демпфера не используется.
Лон индуктивности обеспечен к 0, если вы принимаете решение дискретизировать свою схему.
Примеры
В примере power_thyristor выпрямитель одно импульсного тиристора используется, чтобы питать загрузку RL. Импульсы логического элемента получены из импульсного генератора, синхронизируемого на исходном напряжении. Следующие параметры используются:
R | 1 Ω | |
L |
| |
Тиристорный блок: | Рон | 0.001 Ω |
Lon |
| |
VF |
| |
RS | 20 Ω | |
Cs |
|
Угол увольнения отличается импульсным генератором, синхронизируемым на источнике напряжения. Запустите симуляцию и наблюдайте текущую загрузку и загрузите напряжение, а также тиристорный ток и напряжение.
Ссылки
[1] Rajagopalan, V., автоматизированный анализ электронных систем степени, Marcel Dekker, Inc., Нью-Йорк, 1987.
[2] Mohan, N., T.M. НеДеленд, и В.П. Роббинс, силовая электроника: конвертеры, приложения, и проект, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 1995.