exponenta event banner

Преобразователь постоянного тока класса E

В этом примере показан преобразователь мощности класса E с частотным управлением. Простое встроенное управление реализовано в Simulink ® в блоке контроллера и предназначено для подачи 100W в нагрузку 5 Ом. Коммутатор представляет собой LDMOS, высоковольтный транзистор с нелинейной емкостной моделью, а R Trans - эквивалентное последовательное сопротивление трансформатора. В области вывода показано напряжение стока-источника для оценки напряжения на коммутаторе. Следует отметить, что из-за нелинейной выходной емкости транзистора пиковое напряжение выше, чем можно было бы ожидать, если бы выходная емкость была постоянной. Кроме того, объем также показывает сигнал управления частотой, выходное напряжение и опорное значение для выходного напряжения. Эта модель может использоваться для вычисления информации о выходной мощности из компонентов в цепи.

Модель

Результаты моделирования из журнала Simscape

На графике ниже показано выходное напряжение по сравнению с опорным напряжением. Он также показывает изменение частоты переключения, которое заключается в том, как система управления пытается сделать выходной дорожкой опорное напряжение.

На графике ниже показано напряжение на LDMOS по сравнению с напряжением источника. Эта архитектура для преобразователя мощности требует значительно более высокого напряжения напряжения, чем архитектуры с двумя полупроводниковыми устройствами.

В таблице ниже показана мощность, рассеиваемая отдельными компонентами в модели ee_converter_dcdc_class_e. Эти общие количества были вычислены от зарегистрированных переменных использования результатов моделирования Simscape™ и полезности вычисления потерь ee_getPowerLossSummary. Показана общая выходная мощность в нагрузке, а также потери.

Averaging power data from 0.0001s to 0.000125s.
Total efficiency = 90.4772% for an output power of 99.9029W.
Loss contributions are shown below.

                     LoggingNode                      Power
    ______________________________________________    _____

    {'ee_converter_dcdc_class_e.LDMOS'           }    3.49 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.R_Trans.Resistor'}    2.81 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.D2'              }    1.91 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.D1'              }    1.79 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.Cs'              }    0.26 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.Ls'              }    0.25 
    {'ee_converter_dcdc_class_e.Cout'            }       0