exponenta event banner

Генератор синхросигналов и сигналов ШИМ (трехфазный, двухуровневый)

Создание трехфазной двухуровневой информации о времени стробирования

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Контроль / Модуляция Ширины импульса

Описание

Блок синхронизации и генератора сигналов ШИМ (трехфазный, двухуровневый) управляет поведением переключения для трехфазного двухуровневого преобразователя мощности. Блок вычисляет время включения и отключения и модулирующие волны на основе этих входов блока:

  • Три синусоидальных опорных напряжения

  • Напряжение линии постоянного тока

Этот блок можно использовать с преобразователями среднего значения для ускорения моделирования.

Непрерывная и прерывистая ШИМ

Блок обеспечивает режимы как непрерывной, так и прерывистой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). На чертеже показана общая разница между непрерывной синусоидальной широтно-импульсной модуляцией (SPWM) и непрерывной пространственно-векторной модуляцией (SVM).

Для прерывистой широтно-импульсной модуляции (DPWM) блок зажимает модулированную волну к положительной или отрицательной направляющей постоянного тока в общей сложности на 120 градусов в течение каждого основного периода. В течение интервалов зажима модуляция прекращается.

Форма сигнала с 30-градусным DPWM имеет четыре 30-градусных интервала на основной период.

Выбор положительного или отрицательного 30-градусного фазового сдвига влияет на интервалы зажима для 60-градусного DPWM.

На рисунке показаны формы сигналов для положительного и отрицательного зажима постоянного тока для 120-градусного DPWM.

Режим отбора проб

Этот блок позволяет выбрать естественную, симметричную или асимметричную выборку волны модуляции.

Блок синхронизации и генератора сигналов ШИМ (трехфазный, двухуровневый) не выполняет ШИМ на основе несущей. Вместо этого блок использует входные сигналы для вычисления времени стробирования.

PWM на основе несущей, однако, полезен для демонстрации того, как выбранный режим выборки связан с поведением включения и выключения импульсов, которые генерирует блок. Генератор, использующий двухуровневый метод ШИМ на основе несущей:

  1. Выборка опорной волны

  2. Сравнивает выборку с треугольной несущей волной

  3. Генерирует импульс включения, если выборка выше сигнала несущей, или импульс выключения, если выборка ниже волны несущей

Чтобы определить поведение импульсов включения и выключения, двухуровневый генератор ШИМ на основе несущей использует следующие методы для выборки волны треугольника:

  • Естественный - выборка и сравнение происходят в точках пересечения модулированной волны и несущей волны.

  • Асимметричная - выборка происходит на верхней и нижней границах несущей волны. Сравнение происходит на пересечении, которое следует за выборкой.

  • Симметрично - выборка происходит только на верхней границе несущей волны. Сравнение происходит на пересечении, которое следует за выборкой.

Порты

Вход

развернуть все

Синусоидальные напряжения, которые должен выводить подключенный преобразователь, заданный как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Положительное вещественное число для напряжения постоянного тока преобразователя, определяемого как скаляр.

Продукция

развернуть все

Время стробирования включения, возвращаемое как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Время стробирования отключения, возвращаемое как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Модулирующие волны, возвращаемые как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Параметры

развернуть все

СПОСОБ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ.Discontinuous PWM (DPWM) прижимает сигнал к рельсу постоянного тока в общей сложности на 120 градусов в каждый основной период. Continuous PWM (CPWM) не делает.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ.

Зависимости

Для включения этого параметра установите режим PWM в значение Continuous PWM (CPWM).

СПОСОБ ПРЕРЫВИСТОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ. Укажите способ распределения 120 градусов за период, в течение которого блок зажимает модулированную волну к рельсу постоянного тока. Варианты включают в себя:

  • 60 DPWM: 60 degree discontinuous PWM

  • 60 DPWM (+30 degree shift): +30 degree shift from 60 DPWM

  • 60 DPWM (-30 degree shift): -30 degree shift from 60 DPWM

  • 30 DPWM: 30 degree discontinuous PWM

  • 120 DPWM: positive dc component

  • 120 DPWM: negative dc component

Когда волна зажата, модуляция прекращается.

Зависимости

Для включения этого параметра установите режим PWM в значение Discontinuous PWM (DPWM).

Метод волновой выборки. Режим дискретизации определяет, выполняет ли блок выборку сигнала модуляции, когда волны пересекаются, или когда несущая волна находится в одном или обоих своих граничных условиях.

Скорость, с которой переключатели в переключателе преобразователя мощности.

Ссылки

[1] Чон, Д. В., Дж. С. Ким и С. К. Сул. «Унифицированная методика модуляции напряжения для трехфазного преобразования мощности в реальном времени». IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 34, No. 2, 1998, pp. 374-380.

[2] Со, J. H., C. H. Choi и D. S. Hyun. «Новый упрощенный метод пространственно-векторной ШИМ для трехуровневых инверторов». IEEE Transactions on Power Electronics, том 16, № 4, 2001, стр. 545-550.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2020b