Реализуйте биполярный транзистор изолированного затвора (IGBT)
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника
Блок IGBT реализует полупроводниковое устройство, управляемое сигналом логического элемента. IGBT симулирован как серийная комбинация резистора Рон, индуктор Лон и исходный VF напряжения постоянного тока последовательно с переключателем, которым управляет логический сигнал (g> 0 или g = 0).
IGBT включает, когда эмиттерное коллектором напряжение положительно и больше, чем VF и положительный сигнал применяются во входе логического элемента (g> 0). Это выключает, когда эмиттерное коллектором напряжение положительно, и 0 сигналов применяются во входе логического элемента (g = 0).
Устройство IGBT находится в от состояния, когда эмиттерное коллектором напряжение отрицательно. Обратите внимание на то, что много коммерческих IGBTs не имеют противоположной запирающей способности. Поэтому они обычно используются с антипараллельным диодом.
Блок IGBT содержит схему демпфера серии Rs-Cs, которая соединяется параллельно с устройством IGBT (между терминалами C и E).
turnoff характеристика модели IGBT аппроксимирована двумя сегментами. Когда падения сигнала логического элемента к 0, ток коллектора уменьшается от IMAX до 0.1 IMAX во время времени спада (Tf), и затем с 0.1 IMAX до 0 в течение времени хвоста (Tt).
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.
Внутренняя индуктивность Лон, в Генри (H). Значением по умолчанию является 0
. Параметр Inductance Lon обычно устанавливается на 0
кроме тех случаев, когда параметр Resistance Ron устанавливается на 0
.
Прямое напряжение устройства IGBT, в вольтах (В). Значением по умолчанию является 1
.
Можно задать начальное текущее течение в IGBT. Значением по умолчанию является 0
. Это обычно устанавливается в 0
начинать симуляцию с блокированного устройства.
Если Начальный Текущий параметр IC устанавливается на значение, больше, чем 0
, установившееся вычисление рассматривает начальное состояние IGBT, как закрыто. 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 1e5
. Установите параметр RS сопротивления Демпфера на inf
устранить демпфер из модели.
Емкость демпфера в фарадах (F). Значением по умолчанию является inf
. Установите емкость Демпфера параметр Cs на 0
устранить демпфер, или к inf
получить резистивный демпфер.
Если выбрано, добавьте выход Simulink® в блок, возвращающий диод ток IGBT и напряжение. Значение по умолчанию выбрано.
g
Сигнал Simulink, чтобы управлять открытием и закрытием IGBT.
m
Simulink выход блока является вектором, содержащим два сигнала. Можно демультиплексировать эти сигналы при помощи блока Селектора Шины, обеспеченного в Библиотеке Simulink.
Сигнал | Определение | Модули |
---|---|---|
1 | Текущий IGBT | A |
2 | Напряжение IGBT | V |
Блок IGBT реализует макро-модель действительного устройства IGBT. Это не учитывает или геометрию устройства или комплексные физические процессы [1].
В зависимости от значения индуктивности Лон IGBT моделируется любой как текущий источник (Лон> 0) или как переменная схема топологии (Лон = 0). Блок IGBT 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.
power_igbtconv
пример иллюстрирует использование блока IGBT в повышении конвертер DC-DC. IGBT включен и выключен на частоте 10 кГц, чтобы передать энергию от источника постоянного тока до загрузки (RC). Среднее выходное напряжение (VR) является функцией рабочего цикла (α) переключателя IGBT:
[1] Mohan, N., T.M. НеДеленд, и В.П. Роббинс, силовая электроника: конвертеры, приложения, и проект, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 1995.