Bidirectional DC-DC

Преобразователь DC-DC, который поддерживает двунаправленное усиление и buck

  • Библиотека:
  • Блок-набор силовых агрегатов/накопитель энергии и вспомогательный привод/DC-DC

  • Bidirectional DC-DC block

Описание

Блок Bidirectional DC-DC реализует преобразователь DC-DC, который поддерживает двунаправленное усиление и buck (нижняя) операция. Если преобразование постоянного тока в постоянное не ограничивает степень, выходное напряжение отслеживает команду напряжения. Можно задать электрические потери или измеренную эффективность.

В зависимости от строения системы аккумуляторов напряжение может быть не таким потенциальным, которое требуется компонентам электрической системы, таким как инверторы и двигатели. Можно использовать блок, чтобы поднять или отключить напряжение. Подключите блок к аккумулятору и одному из следующих блоков:

  • Mapped Motor

  • IM Controller

  • Interior PM Controller

  • Surface Mount PM Controller

Чтобы вычислить потери электроэнергии во время преобразования постоянного тока в постоянный, используйте Parameterize losses by.

Опция параметраОписание

Single efficiency measurement

Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения для эффективности преобразования.

Tabulated loss data

Электрические потери, рассчитанные как функция тока нагрузки и напряжения. Таблицы данных конвертера DC-DC обычно предоставляют данные о потерях в этом формате. Когда вы используете эту опцию, предоставьте данные для всех рабочих квадрантов, в которых будет выполняться симуляция. Если вы предоставляете частичные данные, блок принимает тот же шаблон потерь для других квадрантов. Блок не экстраполирует потери, которые находятся вне области значений напряжения и тока, которые вы обеспечиваете. Блок позволяет вам учитывать фиксированные потери, которые все еще присутствуют для нулевого напряжения или тока.

Tabulated efficiency data

Электрические потери, рассчитанные с использованием эффективности преобразования, который является функцией тока нагрузки и напряжения. Когда вы используете эту опцию, предоставьте данные для всех рабочих квадрантов, в которых будет выполняться симуляция. Если вы предоставляете частичные данные, блок принимает тот же шаблон эффективность для других квадрантов. Блок:

  • Принимает нулевые потери, когда напряжение или ток равны нулю.

  • Использует линейную интерполяцию, чтобы определить потери. При более низких условиях степени для точности вычисления обеспечьте эффективность при низком напряжении и низком токе.

Примечание

Блок не поддерживает инверсию. Полярность входного напряжения соответствует полярности выходного напряжения.

Теория

Блок Bidirectional DC-DC использует командное напряжение и фактическое напряжение, чтобы определить, повышать или увеличивать (понижать) напряжение. Можно задать постоянную времени для характеристики напряжения.

ЕслиТогда
Voltcmd> SrcVoltПовышение
Voltcmd <SrcVoltДоллар

Блок Bidirectional DC-DC использует основанный на постоянной времени регулятор, чтобы обеспечить фиксированное выходное напряжение, которое не зависит от тока нагрузки. Используя выход напряжение и ток, блок определяет потери преобразования DC в DC. Блок использует потери преобразования, чтобы вычислить вход ток. Блок учитывает:

  • Двунаправленный ток

    • Источник к нагрузке - Разряд батареи

    • Нагрузка на источник - Заряд батареи

  • Номинальные пределы степени

Блок обеспечивает управление напряжением, которое ограничено степенью на основе этих уравнений. Напряжение фиксировано. Блок не реализует падение напряжения, потому что ток нагрузки аппроксимирует преобразование DC в DC с шириной полосы, которая больше, чем потребляемый ток нагрузки.

Напряжение нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянное

LdVoltCmd=min(VoltCmd,PlimitLdAmp,0)LdVolt=LdVoltCmd1τs+1

Потеря степени для одного источника эффективности для загрузки

PwrLoss=100EffEffLdVoltLdAmp

Потеря степени для одной нагрузки эффективности к источнику

PwrLoss=100EffEff|LdVoltLdAmp|

Потери степени для табличной эффективности

PrwLoss=f(LdVolt,LdAmp)

Ток источника от преобразователя DC-to-DC

SrcAmp=LdPwr+PrwLossSrcVolt

Источник степени от преобразователя постоянного тока в постоянный

SrcPwr=SrcAmpSrcVolt

Учет степени

Для учета степени, блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины ОписаниеПеременнаяУравнения

PwrInfo

PwrTrnsfrd - Степень между блоками

  • Положительные сигналы указывают на поток в блок

  • Отрицательные сигналы указывают на выход из блока

PwrBusSrc

Источник степени для преобразователя постоянного тока в постоянный

Psrc

Psrc= SrcPwr
PwrBusLd

Загрузка степени от преобразователя постоянного тока в постоянный

Pbus

Pbus= LdVolt

PwrNotTrnsfrd - Степень через контур блока, но не переданный

  • Положительные сигналы указывают на вход

  • Отрицательные сигналы указывают на потерю

PwrLoss

Степени конвертера

Ploss

Ploss= PwrLoss

PwrStored - Сохраненная скорость изменения энергии

  • Положительные сигналы указывают на увеличение

  • Отрицательные сигналы указывают на уменьшение

Не используется

В уравнениях используются эти переменные.

VoltCmd

Преобразователь постоянного тока в постоянного тока с выходом напряжением

SrcVolt

Входное напряжение источника для преобразователя постоянного тока в постоянный ток

LdAmp

Ток нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянный

LdVolt

Напряжение нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянное

SrcAmp

Ток источника от преобразователя DC-to-DC

τ

Постоянная времени преобразования

Vinit

Начальное напряжение нагрузки преобразователя DC-DC

Plimit

Предельная выходная степень для преобразователя DC-DC

Eff

Вход в выходную эффективность

SrcPwr

Источник степени для преобразователя постоянного тока в постоянный

LdPwr

Загрузка степени от преобразователя постоянного тока в постоянный

PwrLoss

Потеря степени

LdVoltCmd

Командное напряжение нагрузки преобразователя DC-DC перед применением постоянной времени

Порты

Исходные данные

расширить все

Преобразователь постоянного тока в постоянный управляет выходным напряжением, VoltCmd, в В.

Входное напряжение источника на преобразователь постоянного тока в постоянный, SrcVolt, в В.

Ток нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянный, LdAmp, в А.

Выход

расширить все

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блоков.

СигналОписаниеПеременнаяМодули

SrcPwr

Источник степени для преобразователя постоянного тока в постоянный

SrcPwr

W

LdPwr

Загрузка степени от преобразователя постоянного тока в постоянный

LdPwr

W

PwrLoss

Потеря степени

PwrLoss

W

LdVoltCmd

Командное напряжение нагрузки преобразователя DC-DC перед применением постоянной времени

LdVoltCmdV

PwrInfo

PwrTrnsfrd

PwrBusSrc

Источник степени для преобразователя постоянного тока в постоянный

Psrc

W

PwrBusLd

Загрузка степени от преобразователя постоянного тока в постоянный

Pbus

W

PwrNotTrnsfrd

PwrLoss

Степени конвертера

Ploss

W

PwrStored

Не используется

Напряжение нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянный, LdVolt, в В.

Ток источника от преобразователя постоянного тока в постоянный, SrcAmp, в А.

Параметры

расширить все

Электрическое управление

Время отклика конвертера, τ, в с.

Начальное напряжение нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянный, Vinit, в В.

Начальное напряжение нагрузки преобразователя постоянного тока в постоянный, Plimit, в Вт.

Электрические потери

В этой таблице представлены опции потерь, используемые для вычисления электрических опций.

Опция параметраОписание

Single efficiency measurement

Электрические потери, рассчитанные с использованием постоянного значения для эффективности преобразования.

Tabulated loss data

Электрические потери, рассчитанные как функция тока нагрузки и напряжения. Таблицы данных конвертера DC-DC обычно предоставляют данные о потерях в этом формате. Когда вы используете эту опцию, предоставьте данные для всех рабочих квадрантов, в которых будет выполняться симуляция. Если вы предоставляете частичные данные, блок принимает тот же шаблон потерь для других квадрантов. Блок не экстраполирует потери, которые находятся вне области значений напряжения и тока, которые вы обеспечиваете. Блок позволяет вам учитывать фиксированные потери, которые все еще присутствуют для нулевого напряжения или тока.

Tabulated efficiency data

Электрические потери, рассчитанные с использованием эффективности преобразования, который является функцией тока нагрузки и напряжения. Когда вы используете эту опцию, предоставьте данные для всех рабочих квадрантов, в которых будет выполняться симуляция. Если вы предоставляете частичные данные, блок принимает тот же шаблон эффективность для других квадрантов. Блок:

  • Принимает нулевые потери, когда напряжение или ток равны нулю.

  • Использует линейную интерполяцию, чтобы определить потери. При более низких условиях степени для точности вычисления обеспечьте эффективность при низком напряжении и низком токе.

Общая эффективность преобразования, Eff, в%.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Single efficiency measurement.

Табличные точки останова потерь для M напряжения нагрузки, в В.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated loss data.

Табличные точки останова потерь для N токи нагрузки, в А.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated loss data.

Карта электрических потерь, как функция N загрузка токов и M нагрузочные напряжения, в Вт.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated loss data.

Табличные точки останова эффективности для M напряжения нагрузки, в В.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated efficiency data.

Табличные точки останова эффективности для N токи нагрузки, в А.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated efficiency data.

Карта электрической эффективности, как функция N загрузка токов и M нагрузочные напряжения, в%.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by выберите Tabulated efficiency data.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2017b