Расчет скорости изменения переменных напряжения
seriesTable = ee_getNodeDvDtTimeSeries(node,tau)foundation.electrical.electrical домен, основанный на зарегистрированных данных моделирования. Функция возвращает данные для каждого терминала в таблице. Данные в таблице появляются в порядке убывания в соответствии с максимальным абсолютным значением скорости изменения переменных напряжения относительно земли, в течение всего времени моделирования. Таблица не содержит данных для терминалов, которые удерживаются фиксированными.
Перед вызовом этой функции необходимо иметь переменную журнала моделирования в текущей рабочей области. Создайте переменную журнала моделирования путем моделирования модели с включенным протоколированием данных или загрузите ранее сохраненную переменную из файла. Если node - имя переменной журнала моделирования, то таблица содержит данные для всех блоков в модели, имеющих узлы на основе foundation.electrical.electrical домен. Если node - имя узла в дереве данных моделирования, то таблица содержит данные только для нижестоящих элементов этого узла.
Анализ скорости изменения переменных напряжения в цепях силовой электроники полезен для определения потенциала нежелательного проводимого или излучаемого излучения. Данные о скорости изменения также помогают идентифицировать нежелательное включение коммутационных устройств. Все узлы, основанные на foundation.electrical.electrical домен хранит потенциал относительно электрического заземления в качестве переменной v. При регистрации данных моделирования временной ряд значений для этой переменной представляет тренд потенциала во времени. Просмотреть и вывести на печать эти данные можно с помощью редактора результатов Simscape™.
Для оценки скорости изменения переменных напряжения, ee_getNodeDvDtTimeSeries функция использует конечное разностное приближение первой производной относительно времени. Выполняет 1-D данных линейную интерполяцию переменных напряжения с использованием однородной сетки с временным шагом, tau. Затем функция применяет центральную схему дифференцирования к интерполированным данным.
Совет
Для небольших временных шагов конечное различие может привести к неточным результатам. Временной шаг tau должен быть достаточно мал для захвата форм сигнала, но не настолько мал, чтобы конечная ошибка дифференцирования становилась большой. Например, для силовых транзисторов с ожидаемым пределом 50 В/нс для их скорости изменения напряжения, разумное предположение для tau составляет 1e-9 с.
seriesTable = ee_getNodeDvDtTimeSeries(node,tau,startTime,endTime)startTime и endTime представляют начало и конец временного интервала для оценки производных переменных напряжения относительно времени. Если эти два входных аргумента опущены, функция оценивает скорость изменения переменных напряжения в течение всего времени моделирования.
Откройте пример модели DC-DC Converter класса E.
open_system('ee_converter_dcdc_class_e')
В этом примере модели включено ведение журнала данных. Запуск моделирования для создания переменной журнала моделирования simlog_ee_converter_dcdc_class_e в текущей рабочей области.
sim('ee_converter_dcdc_class_e');
Рассчитайте скорость изменения переменных напряжения для всей модели с шагом времени 1e-9 секунд и верните данные временных рядов в таблицу.
seriesTable = ee_getNodeDvDtTimeSeries(simlog_ee_converter_dcdc_class_e,1e-9)
seriesTable =
19x4 table
LoggingNode Terminal Voltage dvdt
____________________________________________________________________________ ________ _________________ _________________
"ee_converter_dcdc_class_e.R_Trans" "n" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Transformer" "p1" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Cs" "n" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.R_Trans" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Cs" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.LDMOS" "D" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Ls" "n" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Sense_Vds.Voltage_Stress_Sensor" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.D2" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Transformer" "n3" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.D1" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Transformer" "p2" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Behavioral_Gate_Driver.Controlled_Voltage_Source" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.LDMOS" "G" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Cout" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.D1" "n" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.D2" "n" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.R_Load" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
"ee_converter_dcdc_class_e.Sense_Vout.Voltage_Sensor" "p" {1x125001 double} {1x125001 double}
Таблица содержит данные временных рядов переменных напряжения и их первых производных за все время моделирования для всех блоков в модели, которые имеют узлы на основе foundation.electrical.electrical домен.
Просмотр данных временных рядов. В рабочей области откройте seriesTable таблица, затем откройте две 1x125001 double числовые массивы для ee_converter_dcdc_class_e.LDMOS.D.
Первая матрица содержит данные напряжения. Вторая матрица содержит данные производной напряжения.
Постройте график данных.
time = 0:1e-9:1.25e-4;
vOut = seriesTable.Voltage{6};
dvdtOut = seriesTable.dvdt{6};
ax1 = subplot(2,1,1);
plot(time,vOut),grid;
ylabel('Voltage (V)');
axis([0 1.25e-4 0 1000]);
ax1.XTickLabel = {};
ax1.Title.String = 'LDMOS Stress Voltage';
ax2 = subplot(2,1,2);
plot(time,dvdtOut),grid;
ylabel('Voltage Derivative (V/s)');
xlabel('Time (s)');
axis([0 1.25e-4 0 4e10]);
ax2.Title.String = 'LDMOS Stress Voltage Derivative';
Откройте пример модели DC-DC Converter класса E.
open_system('ee_converter_dcdc_class_e')
В этом примере модели включено ведение журнала данных. Запуск моделирования для создания переменной журнала моделирования simlog_ee_converter_dcdc_class_e в текущей рабочей области.
sim('ee_converter_dcdc_class_e');
Рассчитайте скорость изменения переменных напряжения для блока LDMOS с шагом времени 1e-9 секунд и верните данные временных рядов в таблицу.
mosfetTable = ee_getNodeDvDtTimeSeries(simlog_ee_converter_dcdc_class_e.LDMOS,1e-9)
mosfetTable =
2x4 table
LoggingNode Terminal Voltage dvdt
___________ ________ _________________ _________________
"LDMOS" "D" {1x125001 double} {1x125001 double}
"LDMOS" "G" {1x125001 double} {1x125001 double}
Таблица содержит данные временных рядов переменных напряжения и их первых производных за все время моделирования для блока LDMOS. В таблице не указан S-терминал, поскольку он закреплен на земле.
Откройте пример модели DC-DC Converter класса E.
open_system('ee_converter_dcdc_class_e')
В этом примере модели включено ведение журнала данных. Запуск моделирования для создания переменной журнала моделирования simlog_ee_converter_dcdc_class_e в текущей рабочей области.
sim('ee_converter_dcdc_class_e');
Время моделирования модели составляет 1,25e-4 секунды. Расчет и отображение скорости изменения переменных напряжения для блока трансформатора в течение последних 0,25-4 секунд моделирования. Используйте временной шаг 1e-9 секунд.
transformerTable = ee_getNodeDvDtTimeSeries(simlog_ee_converter_dcdc_class_e.Transformer,1e-9,1e-4)
transformerTable =
3x4 table
LoggingNode Terminal Voltage dvdt
_____________ ________ ________________ ________________
"Transformer" "p1" {1x25001 double} {1x25001 double}
"Transformer" "n3" {1x25001 double} {1x25001 double}
"Transformer" "p2" {1x25001 double} {1x25001 double}
Таблица содержит данные временных рядов переменных напряжения и их первых производных для блока трансформатора за последние 0,25-4 секунды моделирования. В таблице не перечислены терминалы, прикрепленные к земле.
Просмотр данных временных рядов. В рабочей области откройте transformerTable таблица, затем откройте две 1x25001 double числовые массивы для Transformer.p1.
Первая матрица содержит данные напряжения. Вторая матрица содержит данные производной напряжения.
Постройте график данных.
time = 1e-4:1e-9:1.25e-4;
vOut = transformerTable.Voltage{1};
dvdtOut = transformerTable.dvdt{1};
ax1 = subplot(2,1,1);
plot(time,vOut),grid;
ylabel('Voltage (V)');
ax1.YLim = [-1000 1500];
ax1.XTickLabel = {};
ax1.Title.String = 'Transformer Primary Voltage';
ax2 = subplot(2,1,2);
plot(time,dvdtOut),grid;
ylabel('Voltage Derivative (V/s)');
xlabel('Time (s)');
ax2.Title.String = 'Transformer Primary Voltage Derivative';
