Universal Bridge

Реализуйте универсальный преобразователь энергии с выбираемыми топологией и ключевыми элементами

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника

  • Universal Bridge block

Описание

Блок The Universal Bridge реализует универсальный трехфазный усилитель мощности, который состоит максимум из шести ключей, соединенных по мостовой схеме. Тип ключа и настройки конвертера можно выбрать из диалогового окна.

Универсальный Мостовой брус позволяет моделировать усилители как на базе линейно коммутируемых ключей (диоды или тиристоры), так и принудительно коммутируемых устройств (GTO, IGBT, МОП-транзистор).

Универсальный Мостовой брус является базисным блоком для создания двухуровневых преобразователей напряжения (VSC).

Нумерация устройства отличается, если ключи естественно коммутируются или принудительно коммутируются. Для естественно коммутируемого трехфазного усилителя (диод и тиристор), нумерация выполняется в соответствии с естественным порядком коммутации:

Для случая двухфазного диода или тиристорного моста, и для любой другой настройки моста, порядок коммутации следующий:

Схема на базе GTO-транзисторов с диодами:

Схема на базе IGBT-транзисторов с диодами:

Схемы на базе MOSFET с диодами и идеальных ключей:

Параметры

Number of bridge arms

Установите на 1 или 2 выбрать однофазный конвертер (два или четыре переключающихся устройства). Установите на 3 выбрать трехфазный конвертер, соединенный в настройке Грэец-Бридж (шесть переключающихся устройств). Значением по умолчанию является 3.

Snubber resistance Rs

Сопротивление демпфера, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 1e5. Установите параметр RS сопротивления Демпфера на inf устранить демпферы из модели.

Snubber capacitance Cs

Емкость демпфера, в фарадах (F). Значением по умолчанию является inf. Установите емкость Демпфера параметр Cs на 0 устранить демпферы, или к inf получить резистивный демпфер.

Когда вы используете непрерывный решатель, можно устранить демпферы во всех электронных устройствах степени, если вы выбираете опцию Disable snubbers in switching devices во вкладке Preference блока Powergui

Когда ваша система дискретизируется, можно симулировать электронные устройства степени с фактически никакими демпферами путем определения чисто резистивных демпферов с очень большим сопротивлением, таким образом создания незначительных токов утечки. Мост действует удовлетворительно с чисто резистивными демпферами.

Power electronic device

Выберите тип электронного устройства степени, чтобы использовать в мосту. Значением по умолчанию является Thyristors.

Когда вы выбираете Switching-function based VSC, эквивалентная модель типа конвертера источника функционального переключением напряжения используется, где переключатели заменяются двумя источниками напряжения на стороне AC и текущим источником на стороне DC. Эта модель использует те же импульсы увольнения что касается других электронных устройств степени, и она правильно представляет гармоники, обычно сгенерированные мостом.

Когда вы выбираете Average-model based VSC, средний тип модели исходного конвертера напряжения используется, чтобы представлять электронные степенью переключатели. В отличие от других электронных устройств степени, эта модель использует опорные сигналы (uref) представление средних напряжений, сгенерированных на терминалах ABC моста. Эта модель не представляет гармоники. Это может использоваться с большими шагами расчета при сохранении средней динамики напряжения.

Смотрите power_sfavg для примера, выдерживающего сравнение эти две модели с Универсальным Мостовой брусом с помощью устройства IGBT/Diode.

Ron

Внутреннее сопротивление выбранного устройства, в Омах (Ω). Значением по умолчанию является 1e-3.

Lon

Внутренняя индуктивность, в Генри (H), для диода или тиристорного устройства. Значением по умолчанию является 0. Когда мост дискретизируется, параметр Лона должен быть обнулен.

Forward voltage Vf

Этот параметр доступен только, когда выбранным электронным устройством Степени является Diodes или Thyristors.

Передайте напряжение, в вольтах (В), через устройство, когда это проведет. Значением по умолчанию является 0.

Forward voltages [Device Vf, Diode Vfd]

Этот параметр доступен, когда выбранным электронным устройством Степени является GTO/Diodes или IGBT/Diodes.

Передайте напряжения, в вольтах (В), принудительно коммутируемых устройств (GTO, MOSFET или IGBT) и антипараллельных диодов. Значением по умолчанию является [ 0 0 ].

Measurements

Значением по умолчанию является None.

Выберите Device voltages измерять напряжения через шесть терминалов электронного устройства степени.

Выберите Device currents измерять токи, текущие через шесть электронных устройств степени. Если антипараллельные диоды используются, измеренный ток является общим током в принудительно коммутируемом устройстве (GTO, MOSFET или IGBT) и в антипараллельном диоде. Положительный ток поэтому указывает на текущее течение в принудительно коммутируемом устройстве, и отрицательный ток указывает на текущее течение в диоде. Если устройства демпфера заданы, измеренные токи - те текущие через электронные устройства степени только.

Выберите UAB UBC UCA UDC voltages измерять терминальные напряжения (переменный и постоянный ток) Универсального Мостовой бруса.

Выберите All voltages and currents измерять все напряжения и токи, заданные для Универсального Мостовой бруса.

Поместите блок Multimeter в свою модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время симуляции. В меню Available Measurements блока Multimeter измерение идентифицировано меткой, сопровождаемой именем блока.

Измерение

Метка

Напряжения устройства

Usw1:

Ток ветви

Isw1:

Терминальные напряжения

Uab:

Вводы и выводы

g

Логический элемент вводится для устройств управляемого переключателя. Упорядоченное расположение импульса в векторе из сигналов логического элемента соответствует номеру переключателя, обозначенному в этих шести схемах, показанных в разделе Description. Для диода и тиристорных мостов, импульсное упорядоченное расположение соответствует естественному порядку коммутации. Для всех других принудительно коммутируемых переключателей импульсы отправляются в верхние и более низкие переключатели фаз A, B, и C.

Топология

Импульсный Вектор из Входа g

одна рука

[Q1,Q2]

две руки

[Q1,Q2,Q3,Q4]

три руки

[Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6]

Примеры

power_ACDCAC_Converter пример иллюстрирует использование одного блока Universal Bridge в ac/dc/ac конвертере, чтобы смоделировать диодный выпрямитель, питающий инвертор IGBT через ссылку DC.

Представлено до R2006a