SVPWM Generator (2-Level)
Сгенерируйте импульсы для SVPWM-управляемого двухуровневого конвертера
Библиотека
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Control & Measurements / Pulse & Signal Generators
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника / Pulse & Signal Generators
Описание
Блок SVPWM Generator (2-уровневый) генерирует импульсы для трехфазных двухуровневых конвертеров DC/AC с помощью метода векторной пробелом модуляции ширины импульса (SVPWM).
Переключатели конвертера представлены следующей эквивалентной схемой:
Как показано в следующем рисунке цель метода SVPWM состоит в том, чтобы аппроксимировать ссылочный вектор напряжения (Uref) мгновенно путем объединения переключающихся состояний, соответствующих основным векторам пробела.
Более точно, в течение каждого периода PWM, ссылочный векторный Uref усреднен при помощи его двух смежных векторов пробела (U3 и U4 на рисунке) на определенное время времени и пустого вектора (U7 или U8) для остальной части периода.
| Вектор | Q1 | Q3 | Q5 |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | 0 | 0 |
| U2 | 1 | 1 | 0 |
| U3 | 0 | 1 | 0 |
| U4 | 0 | 1 | 1 |
| U5 | 0 | 0 | 1 |
| U6 | 1 | 0 | 1 |
| U7 | 0 | 0 | 0 |
| U8 | 1 | 1 | 1 |
Блок реализует два симметричных шаблона переключения [1]:
Шаблон № 1: С этим шаблоном, известным, как Определено из программного обеспечения, каждый канал PWM переключается дважды на каждый период PWM.
Шаблон № 2: С этим шаблоном, известным, как Определено из оборудования, один канал PWM остается постоянным в течение целого периода PWM. Следовательно, номер времени переключения для этого шаблона меньше шаблона № 1. В результате переключающиеся потери уменьшаются с Шаблоном № 2.
Параметры
- Data type of input reference vector (Uref)
Задайте тип ссылочного вектора.
Когда установлено в
Magnitude-Angle (rad)(значение по умолчанию), вектор Uref задан следующими входными параметрами:|U |
Magnitude of Uref (value between 0 and 1)Когда установлено в
alpha-beta components, вектор Uref задан входными параметрами Uα и Uβ.Когда установлено в
Internally generated, Uref больше не является входом с блоком. Это внутренне сгенерировано для того, чтобы управлять выходным напряжением конвертера, как задано в параметре выходного напряжения.- Switching pattern
Когда установлено в
Pattern #1(значение по умолчанию), каждое устройство конвертера переключается дважды на каждый период PWM.Когда установлено в
Pattern #2, состояние одной из этих трех рук остается постоянным (никакое переключение) в течение целого периода PWM.- PWM frequency (Hz)
Задайте частоту PWM, которая определяет период PWM.
Значением по умолчанию является
2000.- Output voltage: [ Mag (0<m<1), Phase (degrees), Freq (Hz)]
Задайте величину, фазу и частоту выходного напряжения двух конвертеров уровня, которыми управляет блок. Значением по умолчанию является
[0.8 -30 50]. Величина основного компонента выходного напряжения от линии к линии конвертера задана какЭтот параметр отображается только, когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на
Internally generated.- Sample time
Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0, чтобы реализовать непрерывный блок. Значением по умолчанию является
0.
Вводы и выводы
UrefКогда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на
Magnitude-Angle (rad), два входных параметров блока являются величиной и фазой, в радианах, вращающегося ссылочного векторного Uref.Когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на
alpha-beta components, два входных параметров блока являются компонентами альфы - беты Uref.Выход содержит шесть импульсных сигналов запустить самокоммутируемые устройства (Q1 к Q6) устройства конвертера.
Характеристики
| Размер шага | Заданный в параметре Sample Time Непрерывный, если Sample Time = 0 |
| Скалярное расширение | Нет |
| Определенный размерность | Нет |
Примеры
power_SVPWMGenerator2Level модель использует две простых схемы, чтобы показать как Генератор SVPWM (2-уровневые) работы и сравнить две переключающихся опции шаблона. Запустите симуляцию и откройте инструмент FFT Analysis блока Powergui, чтобы видеть гармоники и значение THD напряжений, произведенных этими двумя конвертерами.
Шаг расчета модели параметрируется набором переменной Ts к значению по умолчанию 2e-6 s. Установите Ts на 0 в командном окне и измените параметр Simulation type блока Powergui к Continuous симулировать модель в непрерывном режиме.
Ссылки
[1] Ю, Z., Отчет SPRA524 Приложения, Векторный Пробелом PWM с TMS320C24x Используя H/W & S/W Determined Switching Patterns, Texas Instruments, 1999.