Реализуйте тиристорную модель
Основные Блоки/Силовая электроника
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника
Тиристор является полупроводниковым устройством, которое может быть включено через сигнал логического элемента. Тиристорная модель симулирована 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 Vf и положительного импульсного сигнала, применяется во входе логического элемента (g> 0). Импульсная высота должна быть больше 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 меньше текущей фиксации. 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.
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.
Тиристорное внутреннее сопротивление Рон, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 0.001. Параметр Resistance Ron не может быть установлен на 0 когда параметр Inductance Lon устанавливается на 0.
Тиристорная внутренняя индуктивность Лон, в henries (H). Значением по умолчанию является 0 для блоков Thyristor и 1e–3 для блоков Detailed Thyristor. Параметр Inductance Lon обычно устанавливается на 0 кроме тех случаев, когда параметр Resistance Ron устанавливается на 0.
Прямое напряжение тиристора, в вольтах (В). Значением по умолчанию является 0.8.
Когда параметр Inductance Lon больше 0, можно задать начальное текущее течение в тиристоре. Это обычно устанавливается в 0 начинать симуляцию с блокированного тиристора. Значением по умолчанию является 0.
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.
Сопротивление демпфера, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 500. Установите параметр Snubber resistance Rs на inf устранить демпфер из модели.
Емкость демпфера в фарадах (F). Значением по умолчанию является 250e-9. Установите параметр Snubber capacitance Cs на 0 устранить демпфер, или к inf получить резистивный демпфер.
Если выбрано, добавьте выход Simulink® в блок, возвращающий тиристорный ток и напряжение. Значение по умолчанию выбрано.
Фиксация, текущая из подробной тиристорной модели, в амперах (А). Значением по умолчанию является 0.1. Этот параметр характерен для блоков Detailed Thyristor.
Время выключения Tq подробной тиристорной модели, в амперах (А). Значением по умолчанию является 100e–6. Этот параметр характерен для блоков Detailed Thyristor.
gСигнал Simulink, чтобы управлять логическим элементом Тиристора.
mSimulink выход 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 |
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.
В power_thyristor пример, 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 | |
L |
| |
Тиристорный блок: | Рон | 0.001 |
Lon |
| |
VF |
| |
RS | 20 | |
Cs |
|
Угол увольнения варьируется импульсным генератором, синхронизируемым на источнике напряжения. Запустите симуляцию и наблюдайте текущую загрузку и загрузите напряжение, а также тиристорный ток и напряжение.
[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.