Трехуровневый преобразователь (трехфазный)

Двенадцатиимпульсный трехфазный трехуровневый нейтрально-точечный регулируемый преобразователь

Библиотека:
Simscape/Электрические/Полупроводники и преобразователи/Преобразователи

Описание

Трехуровневый преобразователь (трехфазный) моделирует двенадцатиимпульсный трехфазный трехуровневый нейтрально-точечный управляемый преобразователь. Этот блок можно использовать для подключения трехфазной сети переменного тока к трехуровневой сети постоянного тока.

Модель

Блок содержит три мостовых рычага, каждый из которых имеет четыре переключающих устройства и связанные с ними антипараллельные диоды. Варианты типа коммутационных устройств:

GTO
Идеальный полупроводниковый коммутатор
IGBT
МОП-транзистор
Усредненный коммутатор

Каждый компонент в цепи с тремя рычагами является тем же коммутационным устройством, что и указанный. Коммутационные устройства такие же, как и в поддиапазоне «Полупроводники > Основные компоненты».

На рисунке показана эквивалентная схема для блока, использующего блок Ideal Semiconductor в качестве переключающего устройства.

Управление портами затвора 12 коммутационных устройств осуществляется через вход в порт G блока трехуровневого преобразователя (трехфазного).

Используйте блок двенадцатиимпульсного вентильного мультиплексора для мультиплексирования всех 12 вентильных сигналов в один вектор.
Подключите выход блока двенадцатиимпульсного вентильного мультиплексора к порту G блока трехуровневого преобразователя (трехфазного).

Вкладка «Диоды» диалогового окна блока используется для включения интегрального защитного диода для каждого переключающего устройства. Встроенный 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.

В таблице показано, как установить параметр Integral protection diode в соответствии с вашими целями.

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

Вкладка «Условные обозначения» диалогового окна блока используется для включения схемы условных обозначений для каждого переключающего устройства. Каждый сруббер состоит из последовательно соединенных резистора и конденсатора. Как правило, схема обнуления защищает переключающее устройство от очень высоких напряжений, создаваемых индуктивной нагрузкой, когда устройство выключает подачу напряжения на нагрузку. Схемы Snubber также предотвращают чрезмерные скорости изменения тока при включении переключающего устройства.

Порты

Сохранение

развернуть все

`G` - Клеммы затвора
электрический

Векторный входной порт, связанный с клеммами затвора переключающих устройств. Подключите этот порт к блоку двенадцатиимпульсного вентильного мультиплексора.

`~` - Трехфазный порт
электрический

Расширяемый трехфазный порт.

`+` - Положительный терминал
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительной клеммой постоянного тока.

`0` - Нейтральная клемма
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с клеммой нейтрали постоянного тока.

`-` - Отрицательный вывод
электрический

Электрический порт сохранения, связанный с отрицательным выводом постоянного тока.

Параметры

развернуть все

`Switching device` - Коммутационное устройство
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Averaged Switch`

УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ. Значение по умолчанию: Ideal Semiconductor Switch.

Можно выбрать следующие коммутационные устройства:

Зависимости

Несколько дополнительных параметров становятся видимыми в зависимости от выбора конкретного переключающего устройства.

Коммутационные устройства: GTO

Дополнительные сведения см. в разделе GTO.

Параметры этого переключающего устройства будут видны только при выборе его в параметре Переключающее устройство.

`Forward voltage, Vf` - Прямое напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию)

Минимальное напряжение, необходимое для _1/Ron градиента характеристики i-v устройства, где _Ron - значение сопротивления On-state.

`On-state resistance` - Сопротивление в рабочем состоянии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Скорость изменения напряжения на ток выше прямого напряжения.

`Off-state Conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

Анодно-катодная проводимость при отключении устройства. Значение должно быть меньше 1/R, где R - значение сопротивления On-state.

`Gate trigger voltage, Vgt` - Напряжение срабатывания затвора
`1` `V` (по умолчанию)

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

`Gate turn-off voltage, Vgt_off` - Напряжение отключения затвора
`-1` `V` (по умолчанию)

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

`Holding current` - Удерживающий ток
`1` `A` (по умолчанию)

Текущее пороговое значение. Устройство остается включенным, когда ток выше этого значения, даже когда напряжение затвора-катода падает ниже напряжения триггера затвора.

Коммутационные приборы: идеальный полупроводниковый коммутатор

Дополнительные сведения см. в разделе Идеальный полупроводниковый коммутатор.

`On-state resistance` - Сопротивление в рабочем состоянии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве.

`Off-state Conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Threshold voltage, Vth` - Пороговое напряжение
`6` `V` (по умолчанию)

Коммутационные устройства: IGBT

Для получения дополнительной информации см. IGBT (Ideal, Switching).

`Forward voltage, Vf` - Прямое напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию)

Минимальное напряжение, необходимое на портах коллектора и блока эмиттера для _1/Ron градиента характеристики диода i-v, где _Ron - значение сопротивления On-state.

`On-state resistance` - Сопротивление в рабочем состоянии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление коллектора-эмиттера при включенном устройстве.

`Off-state Conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

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

`Threshold voltage, Vth` - Пороговое напряжение
`6` `V` (по умолчанию)

Напряжение затвора-эмиттера, при котором включается устройство.

Коммутационные устройства: MOSFET

Дополнительные сведения см. в разделе MOSFET (Ideal, Switching).

`Drain-source on resistance, R_DS(on)` - Сток-исток на сопротивлении
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление стока-истока при включенном устройстве.

`Off-state Conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

Проводимость стока-истока при отключении устройства должна быть меньше 1/R, где R - значение сопротивления On-state.

`Threshold voltage, Vth` - Пороговое напряжение
`6` `V` (по умолчанию)

Порог напряжения затвора-источника. Устройство включается, когда напряжение затвора-источника превышает это значение.

Коммутационные устройства: усредненный коммутатор

`On-state resistance` - Сопротивление в рабочем состоянии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Анодно-катодное сопротивление при включенном устройстве.

Интегральные диоды

`Integral protection diode` - Встроенный защитный диод
`None` (по умолчанию) | `Diode with no dynamics` | `Diode with charge dynamics`

Встроенный диод защиты для каждого коммутационного устройства.

Можно выбрать следующие диоды:

Diode with no dynamics
Diode with charge dynamics

Примечание

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

`Forward voltage` - Прямое напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию)

Минимальное напряжение, требуемое на + и - блокирующие порты для _1/Ron градиента диодной I-V характеристики, где _Ron - значение сопротивления On.

Зависимости

Для включения этого параметра установите интегральный диод защиты в значение Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.

`On resistance` - По сопротивлению
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Скорость изменения напряжения по отношению к току выше прямого напряжения.

Зависимости

`Off conductance` - Обратная проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию)

Проводимость диода с обратным смещением.