exponenta event banner

Полномостиковая MMC

Внедрение полномостового модульного многоуровневого преобразователя

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника

  • Full-Bridge MMC block

Описание

В блоке Full-Bridge MMC реализован полномостовой модульный многоуровневый преобразователь. Преобразователь состоит из нескольких последовательно соединенных модулей питания. Каждый модуль питания состоит из одного H-моста и одного конденсатора на стороне постоянного тока.

Можно выбрать один из трех типов модели:

  • Коммутационные устройства - преобразователь использует пары IGBT/диод. Многоуровневый генератор ШИМ вырабатывает импульсы возбуждения (сигналы 0/1), которые запускают переключение в преобразователе.

  • Функция переключения - преобразователь основан на модели функции переключения. Модель использует два источника напряжения и два диода на стороне переменного тока, и два источника тока на стороне постоянного тока.

    Управление преобразователем осуществляется импульсами возбуждения, вырабатываемыми ШИМ-генератором (сигналы 0/1), или импульсами возбуждения, усредненными за указанный период (усреднение ШИМ: сигналы от 0 до 1). Оба режима работы создают гармоники, обычно генерируемые ШИМ-управляемым преобразователем, а также правильно имитируют работу выпрямления и время гашения. Этот тип модели подходит для моделирования в реальном времени.

  • Средняя модель (Uref-controllled) - преобразователь моделируется с использованием модели коммутационной функции, непосредственно управляемой сигналами опорного напряжения. Генератор ШИМ не требуется. Эта модель обеспечивает наиболее быстрое моделирование.

Параметры

Тип модели

Укажите тип модели для использования:

  • Switching devices (по умолчанию)

  • Switching function

  • Average model (Uref-controlled)

Количество модулей питания

Укажите количество последовательно подключенных модулей питания, которые находятся в преобразователе. Значение по умолчанию: 1.

Значение конденсатора (F)

Укажите емкость конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждого модуля питания, в фарадах. Можно задать одно значение, которое установит для всех емкостей одно и то же значение, или задать вектор, содержащий различные значения емкости для каждого модуля питания. Значение по умолчанию: 10e-3.

Начальное напряжение конденсатора (В)

Укажите начальное напряжение конденсатора в вольтах конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждого модуля питания. Можно задать одно значение, которое установит одинаковое начальное напряжение для всех конденсаторов, или задать вектор, содержащий разное начальное напряжение для каждого модуля питания. Значение по умолчанию: 1000.

Сопротивление устройства в состоянии on-state (Ом)

Внутреннее сопротивление коммутационных устройств, в омах. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching devices. Значение по умолчанию: 1e-3.

Сопротивление Snubber (Ом)

Сопротивление резкости, в Ом. Для устранения привязок установите сопротивление привязок в значение inf. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching devices. Значение по умолчанию: 1e6.

Емкость Snubber (F)

Емкость snubber, в фарадах. Для устранения привязок установите емкость привязок в значение 0. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching devices. Значение по умолчанию: inf.

Сопротивление диодного включения (Ом)

Внутреннее сопротивление диодов, в омах. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching function или Average model (Uref-controlled). Значение по умолчанию: 1e-3.

Сопротивление демпфера диода (Ом)

Сопротивление резкости, в Ом. Для устранения привязок установите сопротивление привязок в значение inf. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching function или Average model (Uref-controlled). Значение по умолчанию: 1e6.

Емкость датчика диода (F)

Емкость snubber в фарадах. Для устранения привязок установите емкость привязок в значение 0. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching function или Average model (Uref-controlled). Значение по умолчанию: inf.

Прямое напряжение диода (В)

Прямое напряжение в вольтах на диоде при его проводимости. Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching function или Average model (Uref-controlled). Значение по умолчанию: 1e-3.

Время (ы) выборки

Время выборки блока. Для реализации непрерывного блока установите значение 0.

Этот параметр доступен, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching function или Average model (Uref-controlled). Значение по умолчанию: 10e-6.

Входы и выходы

g

Векторизированный стробирующий сигнал, управляющий преобразователем. Стробирующий сигнал содержит импульсы возбуждения для управления четырьмя переключателями на каждом модуле питания в преобразователе (в четыре раза больше числа импульсов модулей питания). Этот порт отображается, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Switching devices или Switching function.

Uref

Векторизированный сигнал опорного напряжения, управляющий преобразователем. Векторизированный сигнал содержит одно опорное напряжение для каждого модуля питания в преобразователе. Этот порт отображается, только если для параметра Тип модели (Model type) задано значение Average model (Uref-controlled).

BL

Можно заблокировать все импульсы запуска преобразователя, применив значение скалярного сигнала 1 на входе BL. Невозможно заблокировать отдельный модуль. Когда входной сигнал равен 1, все модули в MMC блокируются.

1

Выходной вывод 1 преобразователя.

2

Выходной вывод 2 преобразователя.

m

Измерительный сигнал, содержащий напряжение конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждого модуля питания.

Представлен в R2016b