Full-Bridge MMC
Реализуйте полномостовой модульный многоуровневый преобразователь
Библиотека
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника
Описание
Блок Full-Bridge MMC реализует полномостовой модульный многоуровневый преобразователь. Конвертер состоит из нескольких последовательно соединенных степеней. Каждый силовой модуль состоит из одного H-моста и одного конденсатора на стороне постоянного тока.
Можно выбрать из трех типов моделей:
Коммутационные устройства - Конвертер использует пары IGBT/диод. Многоуровневый генератор PWM производит импульсы включения (сигналы 0/1), которые запускают переключение в преобразователе.
Функция переключения - Конвертер основан на модели переключения-функции. Модель использует два источника напряжения и два диода на стороне переменного тока и два источника тока на стороне постоянного тока.
Управление преобразователем осуществляется импульсами включения, произведенными генератором PWM (сигналы 0/1) или импульсами включения, усредненными за заданный период (PWM среднее: сигналы от 0 до 1). Оба режима работы создают гармоники, нормально генерируемые управляемым ШИМ преобразователем, а также правильно моделируют операцию выпрямления и время гашения. Этот тип модели подходит для симуляции в реальном времени.
Средняя модель (Uref-управляемая) - преобразователь моделируется с помощью модели коммутационной функции, непосредственно управляемой ссылками напряжения. Генератор ШИМ не требуется. Эта модель обеспечивает самые быстрые симуляции.
Параметры
- Model type
Укажите тип модели для использования:
Switching devices(по умолчанию)Switching functionAverage model (Uref-controlled)
- Number of power modules
Укажите количество последовательно подключенных степеней, которые находятся в конвертере. Значение по умолчанию
1.- Capacitor value (F)
Задайте емкость в фарадах конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждой степени. Можно задать одно значение, которое устанавливает все емкости на одно и то же значение, или вектор, содержащий различные значения емкости для каждой степени. Значение по умолчанию
10e-3.- Capacitor initial voltage (V)
Задайте начальное напряжение конденсатора в вольтах конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждой степени. Можно задать одно значение, которое устанавливает все начальное напряжение конденсатора на одно и то же значение или задать вектор, содержащий различное начальное напряжение для каждой степени. Значение по умолчанию
1000.- Device on-state resistance (Ohms)
Внутреннее сопротивление переключающих устройств, в омах. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Switching devices. Значение по умолчанию1e-3.- Snubber resistance (Ohms)
Сопротивление снюбера, в омах. Чтобы устранить snubbers, установите сопротивление snubber равным
inf. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равнымSwitching devices. Значение по умолчанию1e6.- Snubber capacitance (F)
Демпфирующая емкость, в фарадах. Чтобы исключить snubbers, установите емкость snubber равной
0. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равнымSwitching devices. Значение по умолчаниюinf.- Diode on-state resistance (Ohms)
Внутреннее сопротивление диодов, в омах. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Switching functionилиAverage model (Uref-controlled). Значение по умолчанию1e-3.- Diode snubber resistance (Ohms)
Сопротивление снюбера, в омах. Чтобы устранить snubbers, установите сопротивление snubber равным
inf. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равнымSwitching functionилиAverage model (Uref-controlled). Значение по умолчанию1e6.- Diode snubber capacitance (F)
Демпфирующая емкость в фарадах. Чтобы исключить snubbers, установите емкость snubber равной
0. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равнымSwitching functionилиAverage model (Uref-controlled). Значение по умолчаниюinf.- Diode forward voltage (V)
Прямое напряжение, в вольтах, на диоде, когда он проводит. Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Switching functionилиAverage model (Uref-controlled). Значение по умолчанию1e-3.- Sample time (s)
Шаг расчета блока. Чтобы реализовать непрерывный блок, установите значение
0.Этот параметр доступен только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Switching functionилиAverage model (Uref-controlled). Значение по умолчанию10e-6.
Входы и выходы
gВекторизованный сигнал управления, который управляет конвертером. Сигнал управления содержит импульсы включения для управления четырьмя переключателями на каждой степени в преобразователе (четыре раза больше, чем Number of power modules импульсов). Этот порт видим только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Switching devicesилиSwitching function.UrefВекторизованный сигнал опорного напряжения, который управляет конвертером. Векторизованный сигнал содержит одно опорное напряжение для каждой степени в преобразователе. Этот порт видим только, когда вы устанавливаете параметр Model type равным
Average model (Uref-controlled).BLМожно заблокировать все импульсы включения на преобразователь, применив скалярное значение сигналов 1 на входе BL. Блокировать отдельный модуль невозможно. Когда входной сигнал равен 1, все модули в MMC блокируются.
1Выводной терминал 1 конвертера.
2Выход 2 конвертера.
mСигнал измерения, содержащий напряжение конденсаторов, подключенных на стороне постоянного тока каждой степени.