Двунаправленный преобразователь постоянного тока

Регулируемый двунаправленный повышающий и понижающий регулятор напряжения постоянного тока

Библиотека:
Simscape/Электрические/Полупроводники и преобразователи/Преобразователи

Описание

Блок двунаправленного преобразователя постоянного тока представляет собой преобразователь, который увеличивает или понижает напряжение постоянного тока с каждой стороны преобразователя на другую, управляемое подключенным контроллером и генератором сигнала затвора. Двунаправленные преобразователи постоянного тока полезны для переключения между накоплением энергии и использованием, например, в электромобилях.

Блок Двунаправленный преобразователь постоянного тока позволяет моделировать неизолированный преобразователь с двумя коммутационными устройствами или изолированный преобразователь с шестью коммутационными устройствами. Варианты типа коммутационных устройств:

GTO - тиристор отключения затвора. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. GTO.
Идеальный полупроводниковый переключатель - информацию о характеристиках I-V устройства см. в разделе Идеальный полупроводниковый переключатель.
IGBT - биполярный транзистор с изолированным затвором. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. IGBT (Ideal, Switching).
МОП - N-канальный металл-оксидно-полупроводниковый полевой транзистор. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. MOSFET (Ideal, Switching).
Тиристор - сведения о характеристике I-V устройства см. в разделе Тиристор (кусочно-линейный).
Усредненный коммутатор.

Модель

Существует два варианта модели для блока. Чтобы получить доступ к вариантам модели, в окне модели щелкните правой кнопкой мыши блок. В контекстном меню выберите «Simscape» > «Block choices».

Варианты модели:

Неизолированный преобразователь - двунаправленный преобразователь постоянного тока без электрического барьера. Этот вариант модели содержит индуктор, два конденсатора и два переключателя одного типа. Этот вариант блока используется по умолчанию.
Изолированный преобразователь - двунаправленный преобразователь постоянного тока с электрическим барьером. Этот вариант модели содержит четыре дополнительных переключателя, которые образуют полный мост. Полный мост находится на входной или высоковольтной стороне преобразователя. Два других переключателя находятся на стороне выхода или низкого напряжения (LV) преобразователя. Для высоковольтных и низковольтных коммутационных устройств можно выбрать различные типы полупроводников. Например, можно использовать GTO для высоковольтных коммутационных устройств и IGBT для низковольтных коммутационных устройств. Для обеспечения разделения входного и выходного напряжений в модели используется высокочастотный трансформатор.

Защита

Блок содержит встроенный защитный диод для каждого переключающего устройства. Интегральный диод защищает полупроводниковый прибор, обеспечивая путь проводимости для обратного тока. Индуктивная нагрузка может создавать высокий скачок обратного напряжения, когда полупроводниковый прибор внезапно отключает подачу напряжения на нагрузку.

Для конфигурирования внутреннего блока защитного диода используйте параметры защитного диода. В этой таблице показано, как задать параметр Динамика модели (Model dynamics) на основе целей.

Цели	Значение для выбора	Интегральный диод защиты
Приоритизируйте скорость моделирования.	`Diode with no dynamics`	Диодный блок
Определение приоритета точности модели путем точного указания динамики заряда в обратном режиме.	`Diode with charge dynamics`	Динамическая модель диодного блока

Для каждого переключающего устройства можно также включить схему привязки. Цепи сруббера содержат последовательно соединенные резистор и конденсатор. Они защищают переключающие устройства от высокого напряжения, которое создают индуктивные нагрузки, когда устройство отключает подачу напряжения на нагрузку. Схемы Snubber также предотвращают чрезмерные скорости изменения тока при включении переключающего устройства.

Для включения и конфигурирования схемы snubber для каждого коммутационного устройства используйте параметры Snubbers.

Управление затвором

Для подключения сигналов управляющего напряжения затвора Simulink ® к портам затвора коммутационных устройств:

Преобразуйте каждый сигнал напряжения с помощью блока преобразователя Simulink-PS.
Мультиплексирование преобразованных сигналов затвора в один вектор. Для модели неизолированного преобразователя используйте блок двухимпульсного вентильного мультиплексора. Для модели изолированного преобразователя используйте блок мультиплексора с шестиимпульсным затвором.
Подключите векторный сигнал к порту G.

Предположения

Импеданс источника или ненулевое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) соединено с левой стороной блока двунаправленного преобразователя постоянного тока.

Переменные

Параметры «Переменные» используются для задания приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.

Порты

Сохранение

развернуть все

`G` - Управление затвором коммутационного устройства
электрический | вектор

Электрический консервационный порт, связанный с клеммами затвора переключающих устройств.

Типы данных: double

`1+` - Положительное напряжение постоянного тока 1
electrical | скаляр

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом первого постоянного напряжения.

Типы данных: double

`1-` - Отрицательное напряжение постоянного тока 1
electrical | скаляр

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом первого постоянного напряжения.

Типы данных: double

`2+` - Положительное напряжение постоянного тока 2
electrical | скаляр

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом второго постоянного напряжения.

Типы данных: double

`2-` - Отрицательное напряжение постоянного тока 2
electrical | скаляр

Порт экономии электроэнергии, связанный с отрицательным выводом второго постоянного напряжения.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Коммутационные устройства

В этих таблицах показано, как видимость параметров коммутационных устройств зависит от выбранной модели преобразователя и коммутационных устройств. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.

Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей

Параметры и опции
Коммутационное устройство
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
Сопротивление в состоянии on-state	Прямое напряжение	Прямое напряжение	Сток-исток на сопротивлении	Прямое напряжение	Сопротивление в состоянии on-state
Проводимость вне состояния	Сопротивление в состоянии on-state	Сопротивление в состоянии on-state	Проводимость вне состояния	Сопротивление в состоянии on-state
Пороговое напряжение	Проводимость вне состояния	Проводимость вне состояния	Пороговое напряжение	Проводимость вне состояния
	Напряжение срабатывания затвора, Vgt	Пороговое напряжение		Напряжение срабатывания затвора, Vgt
	Напряжение отключения затвора, Vgt_off			Напряжение отключения затвора, Vgt_off
	Удерживающий ток			Удерживающий ток

Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя

Параметры и опции
Коммутирующее устройство ВН
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
Высоковольтное сопротивление в состоянии On-state	Напряжение вперёд HV	Напряжение вперёд HV	Сток-исток на сопротивлении ВН	Напряжение вперёд HV	Высоковольтное сопротивление в состоянии On-state
Высоковольтная проводимость в нерабочем состоянии	Высоковольтное сопротивление в состоянии On-state	Высоковольтное сопротивление в состоянии On-state	Высоковольтная проводимость в нерабочем состоянии	Высоковольтное сопротивление в состоянии On-state
Пороговое напряжение HV	Высоковольтная проводимость в нерабочем состоянии	Высоковольтная проводимость в нерабочем состоянии	Пороговое напряжение HV	Высоковольтная проводимость в нерабочем состоянии
	Напряжение срабатывания затвора HV, Vgt_hv	Пороговое напряжение HV		Напряжение срабатывания затвора HV, Vgt_hv
	Напряжение отключения затвора ВН, Vgt_off_hv			Напряжение отключения затвора ВН, Vgt_off_hv
	Удерживающий ток ВН			Удерживающий ток ВН
Коммутирующее устройство НН
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
НН сопротивления в рабочем состоянии	Прямое напряжение НН	Прямое напряжение НН	Сток-исток на НН сопротивления	Прямое напряжение НН	НН сопротивления в рабочем состоянии
НН проводимости вне состояния	НН сопротивления в рабочем состоянии	НН сопротивления в рабочем состоянии	НН проводимости вне состояния	НН сопротивления в рабочем состоянии
Пороговое напряжение НН	НН проводимости вне состояния	НН проводимости вне состояния	Пороговое напряжение НН	НН проводимости вне состояния
	Напряжение срабатывания затвора LV, Vgt	Пороговое напряжение НН		Напряжение срабатывания затвора LV, Vgt
	Напряжение отключения затвора НН, Vgt_off_lv			Напряжение отключения затвора НН, Vgt_off_lv
	Удержание текущего НН			Удержание текущего НН

`Switching device` - Тип переключателя
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor` | `Averaged Switch`

Тип переключающего устройства для модели неизолированного преобразователя.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств напряжение прямого направления принимается как:

GTO - минимальное напряжение, необходимое для _1/Ron градиента I-V характеристики устройства, где _Ron - значение сопротивления On-state
IGBT - минимальное напряжение, необходимое на портах коллектора и блока эмиттера для _1/Ron градиента характеристики диода i-v, где _Ron - значение сопротивления On-state
Тиристор - минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`On-state resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств сопротивление On-state принимается как:

GTO - Скорость изменения напряжения на ток выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном приборе
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера при включенном устройстве
Тиристор - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве
Усредненный переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Drain-source on resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление между стоком и истоком, которое также зависит от напряжения между затвором и истоком.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Off-state conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Проводимость при отключении прибора. Значение должно быть меньше 1/R, где R - значение сопротивления On-state.

Для различных типов коммутационных устройств сопротивление On-state принимается как:

GTO - Анодно-катодная проводимость
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Проводимость коллектора-эмиттера
МОП-транзистор - проводимость источника стока
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Threshold voltage` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

Порог напряжения затвора. Устройство включается, когда напряжение затвора превышает это значение. Для различных типов переключающих устройств напряжение устройства представляет интерес:

Идеальный полупроводниковый переключатель - напряжение затвора-эмиттера
IGBT - Напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение источника затвора

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Gate trigger voltage, Vgt` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Порог напряжения затвора-катода. Устройство включается, когда напряжение между затвором и катодом превышает это значение.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Gate turn-off voltage, Vgt_off` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Порог напряжения затвора-катода. Устройство отключается, когда напряжение между затвором и катодом ниже этого значения.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Holding current` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

Порог тока затвора. Устройство остается включенным, когда ток выше этого значения, даже когда напряжение затвора-катода падает ниже напряжения триггера затвора.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров неизолированных устройств коммутации преобразователей.

`Switching device HV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

Тип переключающего устройства для высоковольтной стороны модели изолированного преобразователя.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Forward voltage HV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств напряжение HV прямого направления принимается следующим образом:

GTO - минимальное напряжение, необходимое для _1/Ron градиента I-V характеристики устройства, где _Ron - значение сопротивления On-state
IGBT - минимальное напряжение, необходимое на портах коллектора и блока эмиттера для _1/Ron градиента характеристики диода i-v, где _Ron - значение сопротивления On-state
Тиристор - минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Drain-source on resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление между стоком и истоком, которое также зависит от напряжения между затвором и истоком.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`On-state resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств сопротивление HV во включенном состоянии принимается следующим образом:

GTO - Скорость изменения напряжения на ток выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном приборе
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера при включенном устройстве
Тиристор - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве
Усредненный переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Off-state conductance HV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Проводимость при отключении прибора. Значение должно быть меньше 1/R, где R - значение включенного сопротивления HV.

GTO - Анодно-катодная проводимость
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Проводимость коллектора-эмиттера
МОП-транзистор - проводимость источника стока
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Threshold voltage HV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

Идеальный полупроводниковый переключатель - напряжение затвора-эмиттера
IGBT - Напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение источника затвора

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Gate trigger voltage HV, Vgt_hv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Holding current HV` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Switching device LV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

Тип переключающего устройства для низковольтной стороны модели изолированного преобразователя.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Forward voltage LV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств напряжение LV прямого направления принимается как:

GTO - минимальное напряжение, необходимое для _1/Ron градиента I-V характеристики устройства, где _Ron - значение сопротивления On-state
IGBT - минимальное напряжение, необходимое на портах коллектора и блока эмиттера для _1/Ron градиента характеристики диода i-v, где _Ron - значение сопротивления On-state
Тиристор - минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Drain-source on resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление между стоком и истоком, которое также зависит от напряжения между затвором и истоком.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`On-state resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Для различных типов коммутационных устройств сопротивление LV во включенном состоянии принимается следующим образом:

GTO - Скорость изменения напряжения на ток выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном приборе
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера при включенном устройстве
Тиристор - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве
Усредненный переключатель - Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Off-state conductance LV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Проводимость при отключении прибора. Значение должно быть меньше 1/R, где R - значение сопротивления РН в включенном состоянии.

GTO - Анодно-катодная проводимость
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Проводимость коллектора-эмиттера
МОП-транзистор - проводимость источника стока
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Threshold voltage LV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

Идеальный полупроводниковый переключатель - напряжение затвора-эмиттера
IGBT - Напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение источника затвора

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Gate trigger voltage LV, Vgt_lv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

`Holding current LV` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров коммутационных устройств изолированного преобразователя.

Защитный диод

Видимость параметров защитного диода зависит от настройки параметров параметризации модели защитного диода и времени обратного восстановления. Сведения о прочтении этой таблицы см. в разделе Зависимости параметров.

Зависимости параметров диода защиты

Параметры и опции
Динамика модели
Диод без динамики	Диод с динамикой заряда
Прямое напряжение	Прямое напряжение
О сопротивлении	О сопротивлении
Выключенная проводимость	Выключенная проводимость
	Емкость перехода
	Пиковый обратный ток, iRM
	Начальный прямой ток при измерении iRM
	Скорость изменения тока при измерении iRM
	Обратная параметризация времени восстановления
	`Specify stretch factor`	`Specify reverse recovery time directly`	`Specify reverse recovery charge`
	Коэффициент растяжения времени обратного восстановления	Обратное время восстановления, trr	Обратный сбор за восстановление, Qrr

`Model dynamics` - Диодная модель
`Diode with no dynamics` (по умолчанию) | `Diode with charge dynamics`

Диодный тип. Возможны следующие варианты:

Diode with no dynamics - Выберите этот параметр для определения приоритета скорости моделирования с помощью диодного блока.
Diode with charge dynamics - Выберите эту опцию для определения приоритета точности модели с точки зрения динамики заряда в обратном режиме с использованием модели коммутирующего диода диодного блока.

Примечание

При выборе Averaged Switch для параметра Switching Device в параметре Switching Device этот параметр не отображается и Diode with no dynamics автоматически выбирается.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляр

Минимальное напряжение, необходимое на положительном и отрицательном портах блока для _1/Ron градиента характеристики I-V диода, где _Ron - значение сопротивления On.

`On resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Скорость изменения напряжения по отношению к току выше прямого напряжения.

`Off conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Проводимость диода с обратным смещением.

`Junction capacitance` - Емкость
`50` `nF` (по умолчанию) | скаляр

Емкость диодного перехода.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Peak reverse current, iRM` - Текущий
`-235` `A` (по умолчанию) | скаляр меньше `0`

Пиковый обратный ток, измеренный внешней тестовой схемой.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Initial forward current when measuring iRM` - Текущий
`300` `A` (по умолчанию) | скаляр больше `0`

Начальный прямой ток при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Rate of change of current when measuring iRM` - Текущая скорость изменения
`-50` `A/us` (по умолчанию) | скаляр

Скорость изменения тока при измерении пикового обратного тока.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Reverse recovery time parameterization` - Модель времени восстановления
`Specify stretch factor` (по умолчанию) | `Specify reverse recovery time directly` | `Specify reverse recovery charge`

Модель для параметризации времени восстановления. При выборе Specify stretch factor или Specify reverse recovery charge, можно указать значение, которое блок использует для получения времени обратного восстановления. Дополнительные сведения об этих параметрах см. в разделе Как блок вычисляет TM и Tau.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Reverse recovery time stretch factor` - Коэффициент растяжения
`3` (по умолчанию) | скаляр больше `1`

Значение, которое блок использует для вычисления времени обратного восстановления, trr. Определение коэффициента растяжения является более простым способом параметризации времени обратного восстановления, чем задание обратного заряда восстановления. Чем больше значение коэффициента растяжения, тем дольше рассеивается обратный восстановительный ток.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Reverse recovery time, trr` - Время
`15` `us` (по умолчанию) | скаляр

Интервал между временем, когда ток первоначально переходит в ноль (когда диод выключается), и временем, когда ток падает до менее чем 10 процентов пикового обратного тока.

Значение параметра Reverse recovery time, trr должно быть больше, чем значение параметра Peak reverse current, iRM деленное на значение параметра Rate of change of current при измерении параметра iRM.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

`Reverse recovery charge, Qrr` - Зарядка
`1500` `s*uA` (по умолчанию) | скаляр

Значение, которое блок использует для вычисления времени обратного восстановления, trr. Используйте этот параметр, если в спецификации для диодного устройства указано значение обратного заряда восстановления вместо значения обратного времени восстановления.

Обратный восстановительный заряд - это суммарный заряд, который продолжает рассеиваться при отключении диода. Значение должно быть меньше $- \frac{^{}_{}}{} i2RM2a$ ,

где:

_iRM - значение, указанное для пикового обратного тока, iRM.
a - значение, заданное для скорости изменения тока при измерении iRM.

Зависимости

См. таблицу зависимостей параметров защитного диода.

Трансформатор

Параметры трансформатора отображаются только в том случае, если для параметра «Выбор блока» установлено значение Isolated converter.

`Transformer inductance L1` - Индуктивность
`10` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Самоиндуктивность первой обмотки трансформатора.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра «Выбор блока» задано значение Isolated converter.

`Transformer inductance L2` - Индуктивность
`0.1` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Самоиндуктивность второй обмотки трансформатора.

Зависимости

`Transformer coefficient of coupling` - Коэффициент сцепления
`0.9` (по умолчанию) | положительный скаляр больше нуля и меньше 1

Определяет взаимную индуктивность трансформатора.

Зависимости

Параметры LC

`Inductance, L` - Индуктивность
`1e-6` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Индуктивность преобразователя. Для варианта модели изолированного преобразователя два индуктора идентичны.

`Inductor series resistance` - Последовательное сопротивление индуктора
`0` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

Последовательное сопротивление индуктора.

`Capacitance, C1` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительный скаляр

Емкость первого вывода постоянного тока.

`Capacitance, C2` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительный скаляр

Емкость второго вывода постоянного тока.

`C1 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

Последовательное сопротивление конденсаторных C1.

`C2 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

Последовательное сопротивление конденсаторных C2.

Демпферы

Вкладка Параметры привязки (Snubbers parameters) не отображается, если для параметра Переключающее устройство (Switching device) установлено значение Averaged Switch.

Таблица суммирует зависимости параметров Snubbers. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.

Зависимости параметров Snubbers

Зависимости параметров Snubbers
Выбор блока
`Nonisolated Converter`		`Isolated Converter`
Демпфер		Высоковольтное устройство Snubber
`None`	`RC Snubber`	`None`	`RC Snubber`
	Сопротивление Snubber		Высоковольтное сопротивление Snubber
	Емкость Snubber		Емкость Snubber HV
		НН Snubber
		`None`	`RC Snubber`
			НН сопротивления Snubber
			Емкость Snubber LV

`Snubber` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

Snubber для каждого переключающего устройства.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление тюберов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

Емкость снуберов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber HV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

ННБ для каждого переключающего устройства.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance HV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление высоковольтных нанизаторов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance HV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

Емкость высоковольтных снуберов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber LV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

НН для каждого переключающего устройства.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance LV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

Сопротивление низковольтных нанизаторов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance LV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

Емкость низковольтных шнураторов.

Зависимости

См. таблицу Зависимости параметров Snubbers.

Ссылки

[1] Салех, М., Я. Эса, Я. Мганди, В. Брандауэр и А. Мохамед. Проектирование и внедрение микроконтроллера CCNY DC. Ежегодное собрание Общества промышленных приложений. Портленд, ИЛИ: 2016, стр. 1-7.

[2] Куткут, Н. Х. и Г. Люкджифф. Управление режимом тока полного мостового преобразователя постоянного тока в постоянный с двумя катушечными выпрямителями. Конференция специалистов по силовой электронике. Сен-Луи, МО: 1997, стр. 203-209.

[3] Нене, Н. Цифровое управление двунаправленным преобразователем постоянного тока для автомобильных применений. Двадцать восьмая ежегодная конференция и выставка IEEE Applied Power Electronics (АТЭС). Лонг-Бич, Калифорния: 2013, стр. 1360-1365.

Расширенные возможности

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

См. также

Представлен в R2018a

Документация

Двунаправленный преобразователь постоянного тока

Описание

Модель

Защита

Управление затвором

Предположения

Переменные

Порты

Сохранение

G - Управление затвором коммутационного устройства электрический | вектор

1+ - Положительное напряжение постоянного тока 1 electrical | скаляр

1- - Отрицательное напряжение постоянного тока 1 electrical | скаляр

2+ - Положительное напряжение постоянного тока 2 electrical | скаляр

2- - Отрицательное напряжение постоянного тока 2 electrical | скаляр

Параметры

Коммутационные устройства

Switching device - Тип переключателя Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor | Averaged Switch

Зависимости

Forward voltage - Напряжение 0.8 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

On-state resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Drain-source on resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Off-state conductance - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Threshold voltage - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate trigger voltage, Vgt - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate turn-off voltage, Vgt_off - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Holding current - Текущее пороговое значение 1 A (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Switching device HV - Переключатель Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor

Зависимости

Forward voltage HV - Напряжение 0.8 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Drain-source on resistance HV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

On-state resistance HV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Off-state conductance HV - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Threshold voltage HV - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate trigger voltage HV, Vgt_hv - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Holding current HV - Текущее пороговое значение 1 A (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Switching device LV - Переключатель Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor

Зависимости

Forward voltage LV - Напряжение 0.8 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Drain-source on resistance LV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

On-state resistance LV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Off-state conductance LV - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Threshold voltage LV - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate trigger voltage LV, Vgt_lv - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Holding current LV - Текущее пороговое значение 1 A (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Защитный диод

Model dynamics - Диодная модель Diode with no dynamics (по умолчанию) | Diode with charge dynamics

Зависимости

Forward voltage - Напряжение 0.8 V (по умолчанию) | скаляр

On resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляр

Off conductance - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляр

Junction capacitance - Емкость 50 nF (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Peak reverse current, iRM - Текущий -235 A (по умолчанию) | скаляр меньше 0

`G` - Управление затвором коммутационного устройства
электрический | вектор

`1+` - Положительное напряжение постоянного тока 1
electrical | скаляр

`1-` - Отрицательное напряжение постоянного тока 1
electrical | скаляр

`2+` - Положительное напряжение постоянного тока 2
electrical | скаляр

`2-` - Отрицательное напряжение постоянного тока 2
electrical | скаляр

`Switching device` - Тип переключателя
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor` | `Averaged Switch`

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляр

`On-state resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Drain-source on resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Off-state conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Threshold voltage` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate trigger voltage, Vgt` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate turn-off voltage, Vgt_off` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Holding current` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

`Switching device HV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

`Forward voltage HV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Drain-source on resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`On-state resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Off-state conductance HV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Threshold voltage HV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate trigger voltage HV, Vgt_hv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Holding current HV` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

`Switching device LV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

`Forward voltage LV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Drain-source on resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`On-state resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Off-state conductance LV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Threshold voltage LV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate trigger voltage LV, Vgt_lv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Holding current LV` - Текущее пороговое значение
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

`Model dynamics` - Диодная модель
`Diode with no dynamics` (по умолчанию) | `Diode with charge dynamics`

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляр

`On resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Off conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Junction capacitance` - Емкость
`50` `nF` (по умолчанию) | скаляр

`Peak reverse current, iRM` - Текущий
`-235` `A` (по умолчанию) | скаляр меньше `0`

`Initial forward current when measuring iRM` - Текущий
`300` `A` (по умолчанию) | скаляр больше `0`

`Rate of change of current when measuring iRM` - Текущая скорость изменения
`-50` `A/us` (по умолчанию) | скаляр

`Reverse recovery time parameterization` - Модель времени восстановления
`Specify stretch factor` (по умолчанию) | `Specify reverse recovery time directly` | `Specify reverse recovery charge`

`Reverse recovery time stretch factor` - Коэффициент растяжения
`3` (по умолчанию) | скаляр больше `1`

`Reverse recovery time, trr` - Время
`15` `us` (по умолчанию) | скаляр

`Reverse recovery charge, Qrr` - Зарядка
`1500` `s*uA` (по умолчанию) | скаляр

`Transformer inductance L1` - Индуктивность
`10` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Transformer inductance L2` - Индуктивность
`0.1` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Transformer coefficient of coupling` - Коэффициент сцепления
`0.9` (по умолчанию) | положительный скаляр больше нуля и меньше 1

`Inductance, L` - Индуктивность
`1e-6` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Inductor series resistance` - Последовательное сопротивление индуктора
`0` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

`Capacitance, C1` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Capacitance, C2` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительный скаляр

`C1 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

`C2 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулевой или положительный скаляр

`Snubber` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Snubber capacitance` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

`Snubber HV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance HV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Snubber capacitance HV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

`Snubber LV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance LV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляр

`Snubber capacitance LV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляр

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