Controlled PWM Voltage

Длительность импульса модулировала источник напряжения

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Интегральные схемы

Описание

Блок Controlled PWM Voltage представляет источник напряжения длительности импульса модулируется (PWM). Блок имеет два варианта моделирования, доступные путем щелчка правой кнопкой по блоку по блок-схеме и затем выбирания подходящей опции из контекстного меню, под Simscape> Block choices:

  • Electrical input ports — Блок вычисляет рабочий цикл на основе ссылочного напряжения через его порты ref+ и ref-. Этим вариантом моделирования является значение по умолчанию.

  • PS input — Задайте значение рабочего цикла непосредственно при помощи входного порта физического сигнала.

Для варианта Electrical input ports блока потребованный рабочий цикл

100*VrefVminVmaxVminpercent

где:

  • V касательно является ссылочным напряжением через порты ref+ и ref-.

  • Min V является минимальным ссылочным напряжением.

  • V макс. является максимальным ссылочным напряжением.

Значение параметра Output voltage amplitude определяет амплитуду выходного напряжения.

В начальный момент времени импульс инициализируется как высоко, если параметр Pulse delay time не больше нуля, или потребованный рабочий цикл является нулем.

Можно использовать параметры Pulse delay time и Pulse width offset, чтобы добавить, что маленькая задержка при включении и маленькое выключают усовершенствование. Это может быть полезно при подстройке времени переключения, чтобы минимизировать переключающиеся потери.

В режиме PWM блок имеет две опции для типа переключающегося события при перемещении между выходом высоко и вывел низкие состояния:

  • Asynchronous – Best for variable-step solvers — Асинхронные события лучше подходят для переменных решателей шага, потому что они требуют меньшего количества шагов симуляции для того же уровня точности. В асинхронном режиме PWM переключающиеся события генерируют нулевые пересечения, и поэтому время переключения всегда определяется точно, независимо от размера шага максимума симуляции.

  • Discrete—time – Best for fixed-step solvers — События дискретного времени лучше подходят для операции фиксированного шага, потому что затем переключающиеся события всегда синхронизируются с шагом симуляции. Используя асинхронную реализацию с фиксированным шагом решатели могут иногда приводить к событиям, являющимся до одного шага симуляции поздно. Для получения дополнительной информации смотрите Симуляцию с Фиксированным Временным шагом — Локальные и Глобальные Решатели Фиксированного Шага (Simscape).

Если вы используете фиксированный шаг или локальный решатель и дискретное время, переключая тип события, следующие ограничения применяются к значению параметров Sample time:

  • Шаг расчета должен быть кратным размеру шага симуляции.

  • Шаг расчета должен быть малым по сравнению с периодом PWM, чтобы гарантировать достаточное разрешение.

Допущения и ограничения

Модель основана на следующих предположениях:

  • REF, который пускает в ход выход этого блока, это не связывается к Electrical Reference. Одно последствие этого - то, что, если вы соединяете PWM и электрические порты REF непосредственно к PWM и электрическим портам REF H-моста или драйвера логического элемента, необходимо присоединить блок Electrical Reference к линии связи REF.

  • Не соединяйте блок Controlled PWM непосредственно с полупроводниковым логическим элементом, потому что это не использует выходной импеданс драйвера логического элемента, который определяет переключающуюся динамику. Используйте Gate Driver или блок Half-Bridge Driver, чтобы установить источник логического элемента или эмиттерное логическим элементом напряжение.

  • Не используйте блок Controlled PWM, чтобы управлять моторным блоком непосредственно. Моторный драйвер PWM идет разомкнутая цепь промежуточные импульсы. Используйте H-мостовой-брус, чтобы управлять моторным блоком.

  • При управлении двигателем через блок H-Bridge, установленный параметр Simulation mode на Averaged ускорять симуляции. Необходимо также установить параметр Simulation mode блока H-Bridge к Averaged режим. Это применяет среднее значение потребованного напряжения PWM к двигателю. Averaged режим принимает, что импеданс моторного индуктивного термина мал в PWM frequency. Чтобы проверить это предположение, запустите симуляцию с помощью PWM режим и сравнивает результаты с полученными из использования Averaged режим.

  • Если вы линеаризуете свою модель, установите параметр Simulation mode на Averaged и гарантируйте, что вы задали рабочую точку блока правильно. Можно только линеаризовать блок для входных параметров, соответствующих рабочему циклу, больше, чем нуль и меньше чем 100 процентов.

  • Когда вы используете этот блок в PWM режим с Use local solver option, выбранным в блоке Solver Configuration, установленном параметр Switching event type на Discrete—time – Best for fixed-step solvers. Используя Asynchronous – Best for variable-step solvers опция в этой ситуации может произвести погрешности, потому что симуляция с локальным решателем подразумевает зафиксированный шаг, и события PWM будут не всегда совпадать точно с шагами симуляции. Это приводит к событиям PWM, иногда происходящим один шаг симуляции поздно.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Введите физический сигнал, который задает рабочий цикл.

Зависимости

Enabled для варианта PS input блока.

Сохранение

развернуть все

Положительное электрическое ссылочное напряжение.

Зависимости

Enabled для варианта Electrical input ports блока.

Отрицательное электрическое ссылочное напряжение

Зависимости

Enabled для варианта Electrical input ports блока.

Электрический порт сохранения сопоставил с длительностью импульса модулируемый сигнал.

Электрический порт сохранения сопоставлен с плавающей нулевой ссылкой вольта.

Параметры

развернуть все

PWM

Частота выходного сигнала PWM.

Последовательность импульсов не запускается, пока время симуляции не равно Pulse delay time. Можно задать маленькое значение для Pulse delay time, чтобы подстроить время переключения и гарантировать, что устройство вне движения полностью прочь, прежде чем продолжающееся устройство начнет включать. Можно также использовать большие времена задержки, например, если вам нужна последовательность импульсов, чтобы запуститься только после многих циклов. Значение, которое вы вводите, должно быть больше или быть равным нулю.

Зависимости

Enabled, когда параметр Simulation mode устанавливается на PWM.

Потребованная ширина импульса, как задано продуктом потребованного рабочего цикла и один по импульсной частоте может быть возмещена значением, вы предусматриваете Pulse width offset. Положительное значение действует, чтобы удлинить импульс установленной суммой. Отрицательная величина действует, чтобы сократить импульс. Можно использовать этот параметр, наряду с Pulse delay time, чтобы подстроить время переключения, чтобы минимизировать переключающиеся потери в некоторых схемах.

Зависимости

Enabled, когда параметр Simulation mode устанавливается на PWM.

Минимальная импульсная длина, на основе внутренних часов или заданный программно, чтобы защитить управляемое устройство. Значение, которое вы вводите, должно быть больше или быть равным нулю.

Зависимости

Enabled, когда параметр Simulation mode устанавливается на PWM.

Выберите тип выходного напряжения:

  • PWM — Производит длительность импульса модулируемый сигнал.

  • Averaged — Выход является константой, значение которой равно среднему значению сигнала PWM.

Выберите переключающийся тип события при перемещении между выходом высоко и выведите низкие состояния:

Зависимости

Enabled, когда параметр Simulation mode устанавливается на PWM.

Время между обновлениями состояния вывода блока. Шаг расчета должен быть кратным размеру шага симуляции. Для управления PWM, чтобы иметь достаточное разрешение, установите шаг расчета на меньше, чем сотый из периода PWM. (Период PWM один по частоте PWM.)

Зависимости

Enabled, когда параметр Switching event type устанавливается на Discrete-time – Best for fixed-step solvers.

Введите масштабирование

Значение входного напряжения, в котором сигнал PWM имеет 0%-й рабочий цикл.

Зависимости

Enabled для варианта Electrical input ports блока.

Значение входного напряжения, в котором сигнал PWM имеет 100%-й рабочий цикл.

Зависимости

Enabled для варианта Electrical input ports блока.

Значение входного сигнала, в котором сигнал PWM имеет 0%-й рабочий цикл.

Зависимости

Enabled для варианта PS input блока.

Значение входного сигнала, в котором сигнал PWM имеет 100%-й рабочий цикл

Зависимости

Enabled для варианта PS input блока.

Выходное напряжение

Амплитуда PWM сигнализирует, когда выход высок.

Примеры модели

PWM-Controlled DC Motor

PWM-управляемый двигатель постоянного тока

Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation в PWM в обоих блоках.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

| |

Представленный в R2008b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте