exponenta event banner

Генератор ШИМ (интерполяция)

Однополярная генерация PWM на основе несущей с интерполяцией

  • Библиотека:
  • Simscape/Electrical/Специализированные силовые системы/Силовая электроника/Управление силовой электроникой

  • PWM Generator (Interpolation) block

Описание

Блок ШИМ-генератора (интерполяции) генерирует импульсы для силовых электронных преобразователей, управляемых ШИМ, используя однополярный метод ШИМ на основе несущей с интерполяцией.

Блок может управлять коммутационными устройствами с двухквадрантными преобразователями, однофазными полнофазными мостами, двухуровневыми трехфазными мостами или трехуровневыми трехфазными мостами. Опорный сигнал на порте Vref, также называемый модулирующим сигналом, сравнивается с симметричной несущей треугольника. Когда опорный сигнал больше несущей, импульс для верхнего переключающего устройства является высоким (1), а импульс для нижнего устройства является низким (0). Генератор использует этот метод униполярной модуляции для независимого управления каждой рукой. Второй опорный сигнал генерируется внутри путем фазового сдвига исходного опорного сигнала на 180 градусов.

Способ интерполяции учитывает события переключения, которые происходят между двумя временами выборки генератора, и вычисляет временные задержки, чтобы зафиксировать эволюцию состояний в разное время переключения. Блок вычисляет задержки импульсов, посылаемых на входы силового электронного затвора, когда включена опция Использовать сигналы затвора с временной меткой блока powergui.

На этом рисунке Pulse 1 выходного порта P, delay 1 выходного порта DelayOn и delay 1 выходного порта DelayOff.

Каждый раз, когда импульсный сигнал входит в состояние включения, DelayOn выдает значение, которое соответствует точной временной задержке между этапом вычисления и моментом, когда импульс вошел в on состояние. На рисунке сигнал Pulse 1 поступает в on состояние через 0,09128 секунды (показано синей стрелкой). В этот же момент выходной сигнал DelayOn для импульса 1 составляет 1e-5 секунд. Следовательно, точное время, когда импульс 1 вошел в on состояние составляет 0,09128-1e-5 = 0,09127 секунды.

Аналогично, каждый раз, когда импульсный сигнал входит в off состояние, DelayOff выводит значение, которое соответствует точной временной задержке между этапом вычисления и когда импульс вошел в off состояние. На рисунке импульс 1 входит в off состояние через 0,09204 секунды (показано красной стрелкой). В этот момент выходной сигнал DelayOff равен 1.09e-5 секундам. Следовательно, точное время, когда импульс 1 вошел в off состояние составляет 0,09204-1,05e-5 = 0,0920295 секунд.

Этот метод интерполяции с временной меткой работает только со следующими блоками преобразователя:

  • Преобразователи, построенные из отдельных коммутационных блоков

  • Блоки Universal Bridge (для моделирования полумоста, полного моста и двухуровневых трехфазных преобразователей)

  • Трехуровневые блоки моста

Дополнительные сведения о методах выборки см. на странице ссылок блока генератора ШИМ (2-Level).

Порты

Вход

развернуть все

Опорный сигнал напряжения, используемый для генерации выходных импульсов, определяемый как трехфазный вектор или однофазный скаляр. Подключите этот вход к однофазному синусоидальному сигналу для управления однофазным полномостовым преобразователем или к трехфазному синусоидальному сигналу для управления трехфазным мостовым преобразователем. Для линейной работы этого блока величина в Vref должна быть между − 1 и + 1

Зависимости

Этот порт отображается только в том случае, если для параметра Generator type установлено одно из следующих значений:

  • Full-bridge, single-phase

  • Two-level, three-phase

  • Three-level, three-phase

.

Типы данных: double

Рабочий цикл генератора ШИМ. Значение в диапазоне от 0 до 1 определяет процент периода импульса, в который включен выход.

Зависимости

Этот порт отображается только в том случае, если для параметра Generator type установлено значение Two-quadrant.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Выходные импульсы, возвращаемые в виде вектора.

Типы данных: double

Выходной сигнал, представляющий задержку между вводом импульсов on состояние, возвращаемое как скаляр.

Типы данных: double

Выходной сигнал, представляющий задержку между вводом импульсов off состояние, возвращаемое как скаляр.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Тип генератора для управления. Количество импульсов, генерируемых блоком, пропорционально количеству стреляющих рычагов моста.

  • Выбрать Two-quadrant для запуска самокоммутированных устройств двухквадрантного преобразователя. Рабочий цикл генератора задается входом D, который определяет процент периода импульса, в который включен импульс. Формируют два импульса.

  • Выбрать Full-bridge, single-phase для стрельбы самокоммутированными устройствами однофазного полномостового преобразователя. Формируют четыре импульса. Импульсы 1 и 3 приводят в действие верхние устройства первого и второго плеча. Импульсы 2 и 4 запускают нижние устройства.

  • Выбрать Two-level, three-phase (по умолчанию) для запуска самокоммутированных устройств трехфазного мостового преобразователя. Формируют шесть импульсов. Импульсы 1, 3 и 5 приводят в действие верхние устройства первого, второго и третьего рычагов. Импульсы 2, 4 и 6 запускают нижние устройства.

  • Выбрать Three-level, three-phase для стрельбы самокоммутированными устройствами трехуровневого трехфазного моста. Генерируют двенадцать импульсов. Импульсы (1, 2), (5, 6) и (9, 10) запускают верхние устройства первого, второго и третьего рычагов. Импульсы (3, 4), (7, 8) и (11, 12) запускают нижние устройства трех рычагов.

Частота треугольного сигнала несущей в Гц. Значение должно быть больше 0

Значение 90 градусов означает, что начальное положение несущей треугольника устанавливается в середину между его минимальным и максимальным значениями, и наклон является положительным.

Время выборки блока, в с. Значение должно быть положительным и больше 0.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2019b