Bidirectional DC-DC Converter

Управляемый контроллером двунаправленный усилитель постоянного тока и понижающий регулятор напряжения

Библиотека:
Simscape/Электрический/Полупроводники и конвертеры/Конвертеры

Описание

Блок Bidirectional DC-DC Converter представляет конвертер, который повышает или понижает напряжение постоянного тока с каждой стороны конвертера на другую, управляемое подключенным контроллером и генератором сигнала управления. Двунаправленные преобразователи постоянного тока полезны для переключения между накоплением энергии и использованием, для примера, в электрических транспортных средствах.

Блок Bidirectional DC-DC Converter позволяет вам смоделировать неизолированный конвертер с двумя переключающими устройствами или изолированный конвертер с шестью переключающими устройствами. Опции для типа коммутационных устройств:

GTO - тиристор выключения затвора. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. GTO.
Идеальный полупроводниковый переключатель - Для получения информации о характеристике I-V устройства смотрите Ideal Semiconductor Switch.
IGBT - Биполярный транзистор с изолированным затвором. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. IGBT (Ideal, Switching).
МОП - N-канальный металлооксидно-полупроводниковый полевой транзистор. Для получения информации о характеристике I-V устройства см. MOSFET (Ideal, Switching).
Тиристор - Информацию о характеристике I-V устройства см. в Thyristor (Piecewise Linear).
Среднее значение параметра Switch.

Модель

Существует два варианта модели для блока. Чтобы получить доступ к вариантам модели, в окне модели щелкните правой кнопкой мыши блок. В контекстном меню выберите Simscape > Block choices.

Варианты модели:

Nonisolated converter - двунаправленный преобразователь постоянного тока без электрического барьера. Этот вариант модели содержит индуктор, два конденсатора и два переключателя одного типа. Этот выбор блока является выбором по умолчанию.
Изолированный конвертер - двунаправленный преобразователь постоянного тока с электрическим барьером. Этот вариант модели содержит четыре дополнительных переключателя, которые образуют полный мост. Полный мост находится на входе или на высоковольтной (HV) стороне конвертера. Два других переключателя находятся на выходной или низковольтной (LV) стороне конвертера. Можно выбрать различные типы полупроводников для устройств переключения HV и LV. Например, можно использовать GTO для коммутационных устройств HV и IGBT для коммутационных устройств LV. Чтобы обеспечить разделение между входом и выходным напряжениями, в модели используется высокочастотный трансформатор.

Защита

Блок содержит интегральный диод защиты для каждого коммутационного устройства. Интегральный диод защищает полупроводниковое устройство путем обеспечения пути проводимости для обратного тока. Индуктивная нагрузка может создавать высокий всплеск обратного напряжения, когда полупроводниковое устройство внезапно отключает подачу напряжения на нагрузку.

Чтобы сконфигурировать блок диода внутренней защиты, используйте параметры Protection Diode. В этой таблице показано, как задать параметр Model dynamics на основе ваших целей.

Цели	Значение, которое нужно выбрать	Интегральный диод защиты
Приоритезируйте скорость симуляции.	`Diode with no dynamics`	Блок Diode
Приоритизируйте верность модели путем точного определения динамики заряда в обратном режиме.	`Diode with charge dynamics`	Динамическая модель блока Diode

Для каждого коммутационного устройства можно также включать разомкнутую схему. Цепи Snubber содержат последовательно соединенные резистор и конденсатор. Они защищают переключающие устройства от высоких напряжений, которые индуктивные нагрузки создают, когда устройство отключает подачу напряжения на нагрузку. Цепи Snubber также предотвращают чрезмерные скорости изменения тока при включении коммутационного устройства.

Чтобы включить и сконфигурировать сглаживающую схему для каждого коммутационного устройства, используйте параметры Snubbers.

Управление ключами

Подключение Simulink^® сигналы напряжения управления затвором к портам затвора переключающих устройств:

Преобразуйте каждый сигнал напряжения с помощью блока Simulink-PS Converter.
Мультиплексируйте преобразованные сигналы управления ключами в один вектор. Для несолированной модели конвертера используйте блок Two-Pulse Gate Multiplexer. Для изолированной модели конвертера используйте блок Six-Pulse Gate Multiplexer.
Подключите вектор сигнал к порту G.

Предположения

Импеданс источника или сопротивление ненулевого эквивалентного ряда (ESR) соединяется с левой стороной Bidirectional DC-DC Converter блока.

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.

Порты

Сохранение

расширить все

`G` - Управление затвором коммутационного устройства
вектор электрического |

Электрический порт сопоставлен с клеммами затвора коммутационных устройств.

Типы данных: double

`1+` - Положительное напряжение постоянного тока 1
электрический | скаляр

Электрический порт сопоставлен с положительным контактом первого напряжения постоянного тока.

Типы данных: double

`1-` - Отрицательное постоянное напряжение 1
электрический | скаляр

Электрический порт сопоставлен с отрицательным контактом первого напряжения постоянного тока.

Типы данных: double

`2+` - Положительное напряжение постоянного тока 2
электрический | скаляр

Электрический порт сопоставлен с положительным контактом второго напряжения постоянного тока.

Типы данных: double

`2-` - Отрицательное постоянное напряжение 2
электрический | скаляр

Электрический порт сопоставлен с отрицательным контактом второго напряжения постоянного тока.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Коммутационные устройства

Эти таблицы показывают, как видимость параметров Switching Devices зависит от модели конвертера и устройств переключения, которые вы выбираете. Чтобы узнать, как считать таблицу, см. «Параметры».

Неизолированные Зависимости Параметров Устройств Коммутации Конвертера

Параметры и опции
Коммутационное устройство
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
Сопротивление в состоянии нахождения	Прямое напряжение	Прямое напряжение	Сток-источник сопротивления	Прямое напряжение	Сопротивление в состоянии нахождения
Проводимость вне состояния	Сопротивление в состоянии нахождения	Сопротивление в состоянии нахождения	Проводимость вне состояния	Сопротивление в состоянии нахождения
Пороговое напряжение	Проводимость вне состояния	Проводимость вне состояния	Пороговое напряжение	Проводимость вне состояния
	Напряжение триггера затвора, Vgt	Пороговое напряжение		Напряжение триггера затвора, Vgt
	Напряжение выключения затвора, Vgt_off			Напряжение выключения затвора, Vgt_off
	Удерживающий ток			Удерживающий ток

Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров

Параметры и опции
Коммутационное устройство HV
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
Сопротивление в состоянии HV	Прямое напряжение HV	Прямое напряжение HV	Дренажный источник сопротивления HV	Прямое напряжение HV	Сопротивление в состоянии HV
Проводимость в нерабочем состоянии HV	Сопротивление в состоянии HV	Сопротивление в состоянии HV	Проводимость в нерабочем состоянии HV	Сопротивление в состоянии HV
Пороговое напряжение HV	Проводимость в нерабочем состоянии HV	Проводимость в нерабочем состоянии HV	Пороговое напряжение HV	Проводимость в нерабочем состоянии HV
	Напряжение срабатывания затвора HV, Vgt_hv	Пороговое напряжение HV		Напряжение срабатывания затвора HV, Vgt_hv
	Напряжение отключения затвора HV, Vgt_off_hv			Напряжение отключения затвора HV, Vgt_off_hv
	Удержание тока HV			Удержание тока HV
Переключающее устройство LV
`Ideal Semiconductor Switch`	`GTO`	`IGBT`	`MOSFET`	`Thyristor`	`Averaged Switch`
Сопротивление в состоянии LV	Прямое напряжение LV	Прямое напряжение LV	Дренажный источник сопротивления НН	Прямое напряжение LV	Сопротивление в состоянии LV
Проводимость НН вне состояния	Сопротивление в состоянии LV	Сопротивление в состоянии LV	Проводимость НН вне состояния	Сопротивление в состоянии LV
Пороговое напряжение LV	Проводимость НН вне состояния	Проводимость НН вне состояния	Пороговое напряжение LV	Проводимость НН вне состояния
	Триггерное напряжение затвора LV, Vgt	Пороговое напряжение LV		Триггерное напряжение затвора LV, Vgt
	Напряжение отключения затвора LV, Vgt_off_lv			Напряжение отключения затвора LV, Vgt_off_lv
	Удержание тока LV			Удержание тока LV

`Switching device` - Тип переключателя
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor` | `Averaged Switch`

Тип коммутационного устройства для неисолированной модели конвертера.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств Forward voltage принимается как:

GTO - Минимальное напряжение, необходимое для портов анода и блока катода, для градиента характеристики I-V устройства, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
IGBT - Минимальное напряжение, требуемое на портах коллектора и блока эмиттера, для градиента характеристики диода i-v, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
Тиристор - Минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`On-state resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance принимается как:

GTO - Скорость изменения напряжения от тока выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера, когда устройство включено
Тиристор - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
Усредненный переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Drain-source on resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление между дренажем и источником, которое также зависит от напряжения от затвора до источника.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Off-state conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Проводимость, когда устройство отключено. Значение должно быть меньше 1/ R, где R значение On-state resistance.

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance принимается как:

GTO - проводимость анода-катода
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Коллекторно-эмиттерная проводимость
MOSFET - Проводимость дренажного источника
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Threshold voltage` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

Порог напряжения затвора. Устройство включается, когда напряжение затвора выше этого значения. Для различных типов коммутационных устройств интересующее устройство имеет следующее напряжение:

Идеальный полупроводниковый переключатель - Напряжение затвора-излучателя
IGBT - напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение затвора-источника

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Gate trigger voltage, Vgt` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Порог напряжения затвора-катода. Устройство включается, когда напряжение затвора-катода выше этого значения.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Gate turn-off voltage, Vgt_off` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Порог напряжения затвора-катода. Устройство выключается, когда напряжение затвора-катода ниже этого значения.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Holding current` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

Порог тока затвора. Устройство остается включенным, когда ток выше этого значения, даже когда напряжение затвора-катода падает ниже триггерного напряжения затвора.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров нерастворенных устройств коммутации конвертеров».

`Switching device HV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

Тип коммутационного устройства для высоковольтной стороны модели изолированного конвертера.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Forward voltage HV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств Forward voltage HV принимается как:

GTO - Минимальное напряжение, необходимое для портов анода и блока катода, для градиента характеристики I-V устройства, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
IGBT - Минимальное напряжение, требуемое на портах коллектора и блока эмиттера, для градиента характеристики диода i-v, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
Тиристор - Минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Drain-source on resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление между дренажем и источником, которое также зависит от напряжения от затвора до источника.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`On-state resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance HV принимается как:

GTO - Скорость изменения напряжения от тока выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера, когда устройство включено
Тиристор - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
Усредненный переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Off-state conductance HV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Проводимость, когда устройство отключено. Значение должно быть меньше 1/ R, где R значение On-state resistance HV.

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance HV принимается как:

GTO - проводимость анода-катода
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Коллекторно-эмиттерная проводимость
MOSFET - Проводимость дренажного источника
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Threshold voltage HV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

Идеальный полупроводниковый переключатель - Напряжение затвора-излучателя
IGBT - напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение затвора-источника

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Gate trigger voltage HV, Vgt_hv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Holding current HV` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Switching device LV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

Тип коммутационного устройства для низковольтной стороны модели изолированного конвертера.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Forward voltage LV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств Forward voltage LV принимается как:

GTO - Минимальное напряжение, необходимое для портов анода и блока катода, для градиента характеристики I-V устройства, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
IGBT - Минимальное напряжение, требуемое на портах коллектора и блока эмиттера, для градиента характеристики диода i-v, равного 1/ _Ron, где _Ron значение On-state resistance
Тиристор - Минимальное напряжение, необходимое для включения устройства

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Drain-source on resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление между дренажем и источником, которое также зависит от напряжения от затвора до источника.

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`On-state resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance LV принимается как:

GTO - Скорость изменения напряжения от тока выше прямого напряжения
Идеальный полупроводниковый переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
IGBT - Сопротивление коллектора-эмиттера, когда устройство включено
Тиристор - сопротивление анода-катода, когда устройство включено
Усредненный переключатель - сопротивление анода-катода, когда устройство включено

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Off-state conductance LV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Проводимость, когда устройство отключено. Значение должно быть меньше 1/ R, где R значение On-state resistance LV.

Для различных типов коммутационных устройств On-state resistance LV принимается как:

GTO - проводимость анода-катода
Идеальный полупроводниковый переключатель - Анодно-катодная проводимость
IGBT - Коллекторно-эмиттерная проводимость
MOSFET - Проводимость дренажного источника
Тиристор - Анодно-катодная проводимость

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Threshold voltage LV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

Идеальный полупроводниковый переключатель - Напряжение затвора-излучателя
IGBT - напряжение затвора-катода
MOSFET - Напряжение затвора-источника

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Gate trigger voltage LV, Vgt_lv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

`Holding current LV` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Смотрите таблицу «Зависимости параметров изолированных устройств коммутации конвертеров».

Диод Защиты

Видимость параметров Protection Diode зависит от того, как вы конфигурируете Model dynamics диода защиты и параметры Reverse recovery time parameterization. Чтобы узнать, как считать эту таблицу, см. «Параметры».

Зависимости параметров диода защиты

Параметры и опции
Динамика модели
Диод без динамики	Диод с динамикой заряда
Прямое напряжение	Прямое напряжение
На сопротивлении	На сопротивлении
Отключенная проводимость	Отключенная проводимость
	Емкость соединения
	Пик обратного тока, iRM
	Начальный прямой ток при измерении iRM
	Скорость изменения тока при измерении iRM
	Обратная параметризация времени восстановления
	`Specify stretch factor`	`Specify reverse recovery time directly`	`Specify reverse recovery charge`
	Обратный коэффициент растяжения времени восстановления	Время обратного восстановления, trr	Обратный сбор за восстановление, Qrr

`Model dynamics` - Модель диода
`Diode with no dynamics` (по умолчанию) | `Diode with charge dynamics`

Тип диода. Опции:

Diode with no dynamics - Выберите эту опцию, чтобы расставить приоритеты скорости симуляции с помощью блока Diode.
Diode with charge dynamics - Выберите эту опцию, чтобы расставить приоритеты точности модели с точки зрения динамики заряда в обратном режиме с помощью коммутационной диодной модели блока Diode.

Примечание

Если вы выбираете Averaged Switch для параметра Switching Device в Switching Device настройке этот параметр не виден и Diode with no dynamics автоматически выбирается.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляром

Минимальное напряжение, необходимое для портов положительного и отрицательного блоков, чтобы градиент характеристики I-V диода составлял 1/ _Ron, где _Ron является значением On resistance.

`On resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Скорость изменения напряжения от тока выше Forward voltage.

`Off conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Проводимость реверс-смещенного диода.

`Junction capacitance` - Емкость
`50` `nF` (по умолчанию) | скаляром

Емкость диодного соединения.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Peak reverse current, iRM` - Ток
`-235` `A` (по умолчанию) | скаляром меньше `0`

Пиковый обратный ток, измеренный внешней тестовой схемой.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Initial forward current when measuring iRM` - Ток
`300` `A` (по умолчанию) | скаляром больше `0`

Начальный прямой ток при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Rate of change of current when measuring iRM` - Скорость изменения тока
`-50` `A/us` (по умолчанию) | скаляром

Скорость изменения тока при измерении пикового обратного тока.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Reverse recovery time parameterization` - Модель времени восстановления
`Specify stretch factor` (по умолчанию) | `Specify reverse recovery time directly` | `Specify reverse recovery charge`

Модель для параметризации времени восстановления. Когда вы выбираете Specify stretch factor или Specify reverse recovery chargeможно задать значение, которое используется блоком для вывода времени обратного восстановления. Для получения дополнительной информации об этих опциях см. Раздел «Как блок вычисляет TM и Tau».

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Reverse recovery time stretch factor` - Коэффициент растяжения
`3` (по умолчанию) | скаляром больше `1`

Значение, которое блок использует для вычисления Reverse recovery time, trr. Установка коэффициента растяжения является более простым способом параметризации времени обратного восстановления, чем установка коэффициента обратного восстановления. Чем больше значение коэффициента растяжения, тем больше времени требуется для рассеивания обратного тока восстановления.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Reverse recovery time, trr` - Время
`15` `us` (по умолчанию) | скаляром

Интервал между временем, когда ток первоначально переходит к нулю (когда диод выключается) и временем, когда ток падает до менее чем 10 процентов от пикового противоположного тока.

Значение параметра Reverse recovery time, trr должно быть больше значения параметра Peak reverse current, iRM, разделенного на значение параметра Rate of change of current when measuring iRM.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

`Reverse recovery charge, Qrr` - Заряд
`1500` `s*uA` (по умолчанию) | скаляром

Значение, которое блок использует для вычисления Reverse recovery time, trr. Используйте этот параметр, если в табличных данных для вашего диодного устройства задано значение для обратной платы за восстановление вместо значения для обратного времени восстановления.

Обратная плата за восстановление - это общая сумма, которая продолжает рассеиваться, когда диод поворачивается. Значение должно быть меньше, чем $- \frac{i^{2}_{R M}}{2 a},$

где:

_iRM - значение, заданное для Peak reverse current, iRM.
a - значение, заданное для Rate of change of current when measuring iRM.

Зависимости

См. таблицу Protection Diode Parameter Dependencies (Зависимости параметров диода защиты).

Трансформатор

Параметры Transformer видны только, когда Block choice установлено на Isolated converter.

`Transformer inductance L1` - Индуктивность
`10` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Самоиндуктивность первой обмотки трансформатора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда Block choice установлено на Isolated converter.

`Transformer inductance L2` - Индуктивность
`0.1` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Самоиндуктивность второй обмотки трансформатора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда Block choice установлено на Isolated converter.

`Transformer coefficient of coupling` - Коэффициент муфты
`0.9` (по умолчанию) | положительная скалярная величина больше нуля и меньше 1

Задает взаимную индуктивность трансформатора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда Block choice установлено на Isolated converter.

Параметры LC

`Inductance, L` - Индуктивность
`1e-6` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Индуктивность конвертера. Для варианта модели изолированного конвертера две индуктивности идентичны.

`Inductor series resistance` - Сопротивление ряда индукторов
`0` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

Последовательное сопротивление индуктора.

`Capacitance, C1` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Емкость первого терминала постоянного тока.

`Capacitance, C2` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Емкость второго терминала постоянного тока.

`C1 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

Последовательное сопротивление конденсатора C1.

`C2 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

Последовательное сопротивление конденсатора C2.

Демпферы

Вкладка параметров Snubbers не видна, если установить значение Switching device Averaged Switch.

Таблица результирующих зависимостей параметров Snubbers. Чтобы узнать, как считать таблицу, см. «Параметры».

Зависимости параметра Snubbers

Зависимости параметра Snubbers
Выбор блока
`Nonisolated Converter`		`Isolated Converter`
Демпфер		Snubber HV
`None`	`RC Snubber`	`None`	`RC Snubber`
	Сопротивление Snubber		Сопротивление Snubber HV
	Демпфирующая емкость		Емкость Snubber HV
		НН Snubber
		`None`	`RC Snubber`
			Сопротивление Snubber LV
			Демпфирующая емкость LV

`Snubber` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

Snubber для каждого коммутационного устройства.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление нюхателей.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

Емкость дробилок.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber HV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

Детектор HV для каждого коммутационного устройства.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance HV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление высоковольтных детекторов.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance HV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

Емкость высоковольтных детекторов.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber LV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

Детектор НН для каждого коммутационного устройства.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber resistance LV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

Сопротивление низковольтных демпфирующих устройств.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

`Snubber capacitance LV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

Емкость низковольтных демпфирующих устройств.

Зависимости

Смотрите таблицу Зависимости параметров Snubbers.

Ссылки

[1] Saleh, M., Y. Esa, Y. Mhandi, W. Brandauer, and A. Mohamed. Проект и реализация CCNY DC микрогрид теста. Ежегодное собрание Общества отраслевых приложений. Портленд, ОР: 2016, с. 1-7.

[2] Куткут, Н. Х., и Г. Лукджифф. Управление режимом тока полноценного мостового преобразователя постоянного тока в постоянный с двумя индуктивными выпрямителями. Конференция специалистов по степени. Сент-Луис, МО: 1997, стр. 203-209.

[3] Nene, H. Цифровое управление двунаправленным преобразователем постоянного тока для автомобильных приложений. Двадцать восьмая ежегодная конференция и экспозиция IEEE по прикладной энергетической электронике (АТЭС). Лонг Бич, Калифорния: 2013, стр. 1360-1365.

Расширенные возможности

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

См. также

Введенный в R2018a

Документация

Bidirectional DC-DC Converter

Описание

Модель

Защита

Управление ключами

Предположения

Переменные

Порты

Сохранение

G - Управление затвором коммутационного устройства вектор электрического |

1+ - Положительное напряжение постоянного тока 1 электрический | скаляр

1- - Отрицательное постоянное напряжение 1 электрический | скаляр

2+ - Положительное напряжение постоянного тока 2 электрический | скаляр

2- - Отрицательное постоянное напряжение 2 электрический | скаляр

Параметры

Коммутационные устройства

Switching device - Тип переключателя Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor | Averaged Switch

Зависимости

Forward voltage - Напряжение 0.8 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

On-state resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Drain-source on resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Off-state conductance - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Threshold voltage - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate trigger voltage, Vgt - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate turn-off voltage, Vgt_off - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Holding current - Текущий порог 1 A (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Switching device HV - Переключатель Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor

Зависимости

Forward voltage HV - Напряжение 0.8 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Drain-source on resistance HV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

On-state resistance HV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Off-state conductance HV - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Threshold voltage HV - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate trigger voltage HV, Vgt_hv - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Holding current HV - Текущий порог 1 A (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Switching device LV - Переключатель Ideal Semiconductor Switch (по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor

Зависимости

Forward voltage LV - Напряжение 0.8 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Drain-source on resistance LV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

On-state resistance LV - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Off-state conductance LV - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Threshold voltage LV - Порог напряжения 6 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate trigger voltage LV, Vgt_lv - Порог напряжения 1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv - Порог напряжения -1 V (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Holding current LV - Текущий порог 1 A (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Диод Защиты

Model dynamics - Модель диода Diode with no dynamics (по умолчанию) | Diode with charge dynamics

Зависимости

Forward voltage - Напряжение 0.8 V (по умолчанию) | скаляром

On resistance - Сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию) | скаляром

Off conductance - Проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию) | скаляром

Junction capacitance - Емкость 50 nF (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Peak reverse current, iRM - Ток -235 A (по умолчанию) | скаляром меньше 0

`G` - Управление затвором коммутационного устройства
вектор электрического |

`1+` - Положительное напряжение постоянного тока 1
электрический | скаляр

`1-` - Отрицательное постоянное напряжение 1
электрический | скаляр

`2+` - Положительное напряжение постоянного тока 2
электрический | скаляр

`2-` - Отрицательное постоянное напряжение 2
электрический | скаляр

`Switching device` - Тип переключателя
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor` | `Averaged Switch`

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляром

`On-state resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Drain-source on resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Off-state conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Threshold voltage` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate trigger voltage, Vgt` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate turn-off voltage, Vgt_off` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Holding current` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

`Switching device HV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

`Forward voltage HV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Drain-source on resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`On-state resistance HV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Off-state conductance HV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Threshold voltage HV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate trigger voltage HV, Vgt_hv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate turn-off voltage HV, Vgt_off_hv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Holding current HV` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

`Switching device LV` - Переключатель
`Ideal Semiconductor Switch` (по умолчанию) | `GTO` | `IGBT` | `MOSFET` | `Thyristor`

`Forward voltage LV` - Напряжение
`0.8` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Drain-source on resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`On-state resistance LV` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Off-state conductance LV` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Threshold voltage LV` - Порог напряжения
`6` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate trigger voltage LV, Vgt_lv` - Порог напряжения
`1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Gate turn-off voltage LV, Vgt_off_lv` - Порог напряжения
`-1` `V` (по умолчанию) | скаляром

`Holding current LV` - Текущий порог
`1` `A` (по умолчанию) | скаляром

`Model dynamics` - Модель диода
`Diode with no dynamics` (по умолчанию) | `Diode with charge dynamics`

`Forward voltage` - Напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию) | скаляром

`On resistance` - Сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Off conductance` - Проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Junction capacitance` - Емкость
`50` `nF` (по умолчанию) | скаляром

`Peak reverse current, iRM` - Ток
`-235` `A` (по умолчанию) | скаляром меньше `0`

`Initial forward current when measuring iRM` - Ток
`300` `A` (по умолчанию) | скаляром больше `0`

`Rate of change of current when measuring iRM` - Скорость изменения тока
`-50` `A/us` (по умолчанию) | скаляром

`Reverse recovery time parameterization` - Модель времени восстановления
`Specify stretch factor` (по умолчанию) | `Specify reverse recovery time directly` | `Specify reverse recovery charge`

`Reverse recovery time stretch factor` - Коэффициент растяжения
`3` (по умолчанию) | скаляром больше `1`

`Reverse recovery time, trr` - Время
`15` `us` (по умолчанию) | скаляром

`Reverse recovery charge, Qrr` - Заряд
`1500` `s*uA` (по умолчанию) | скаляром

`Transformer inductance L1` - Индуктивность
`10` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Transformer inductance L2` - Индуктивность
`0.1` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Transformer coefficient of coupling` - Коэффициент муфты
`0.9` (по умолчанию) | положительная скалярная величина больше нуля и меньше 1

`Inductance, L` - Индуктивность
`1e-6` `H` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Inductor series resistance` - Сопротивление ряда индукторов
`0` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

`Capacitance, C1` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Capacitance, C2` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`C1 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

`C2 effective series resistance` - Сопротивление
`1e-6` `Ohm` (по умолчанию) | нулем или положительной скалярной величиной

`Snubber` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Snubber capacitance` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

`Snubber HV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance HV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Snubber capacitance HV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

`Snubber LV` - Модель Snubber
`None` (по умолчанию) | `RC snubber`

`Snubber resistance LV` - Сопротивление
`0.1` `Ohm` (по умолчанию) | скаляром

`Snubber capacitance LV` - Емкость
`1e-7` `F` (по умолчанию) | скаляром

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