Gate Driver

Поведенческая модель интегральной схемы драйвера затвора

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрический/Полупроводники и конвертеры

  • Gate Driver block

Описание

Блок Gate Driver обеспечивает абстрагированное представление интегральной схемы драйвера затвора. Блок моделирует входной гистерезис, задержку распространения и динамику включения/выключения. Если не моделировать схему драйвера затвора явно, всегда используйте этот блок или Half-Bridge Driver блок, чтобы задать напряжение источника затвора на блоке MOSFET или напряжении эмиттера затвора на блоке IGBT. Не соединяйте управляемый источник напряжения непосредственно с полупроводниковым затвором, потому что это опускает выходное сопротивление драйвера затвора, которое определяет динамику переключений.

Блок Gate Driver имеет два варианта моделирования, доступных путем щелчка правой кнопкой мыши по блоку в вашей блок-схеме и затем выбора соответствующей опции из контекстного меню, в разделе Simscape > Block choices:

  • PS input - Выходным состоянием драйвера управляет вход физического сигнала u. Используйте этот вариант, если Simulink определяет весь ваш контроллер, включая генерацию сигналов PWM® блоки. Этот вариант моделирования является вариантом по умолчанию.

  • Electrical input ports - Выходное состояние драйвера управляется двумя электрическими входными соединениями, PWM и REF. Используйте этот вариант, если ваша модель имеет аналоговые компоненты в восходящем направлении, такие как источник Controlled PWM Voltage.

Когда вход поднимается выше входного уровня логики 1, переход выходного состояния от off к on инициируется после задержки, равной задержке распространения включения. Требуемое выходное напряжение через G и S порты переходит в значении от выходного напряжения вне состояния к выходному напряжению в состоянии включения, но фактическое выходное напряжение устанавливается постоянной времени RC, сопоставленной с On-state gate drive resistance значением и общей емкостью нагрузки. Точно так же, когда вход падает ниже логического 0 входного значения, переход выходного состояния от включения к выключению инициируется после задержки, равной задержке распространения отключения, и с динамикой, заданной теперь Off-state gate drive resistance значением.

Ошибки

Можно вставить отказ в выход драйвера затвора в заданное время симуляции, чтобы подключить полупроводниковое устройство либо постоянно, либо постоянно. Используйте эту функцию, чтобы представлять отказавшее полупроводниковое устройство как неисправное при разомкнутой схеме или при нормальных условиях включения.

Порты

Вход

расширить все

Входной физический сигнал, который задает вход значение управления.

Зависимости

Включен для PS input варианта блока.

Сохранение

расширить все

Электрический порт сопоставлен с модулированным сигналом ширины импульса.

Зависимости

Включен для Electrical input ports варианта блока.

Электрический порт сопоставлен с плавающим нулевым напряжением.

Зависимости

Включен для Electrical input ports варианта блока.

Электрический порт сопоставлен с ключом. Подключите этот порт к затвору блока MOSFET или IGBT.

Электрический порт сопоставлен с источником или эмиттером. Подключите этот порт к источнику блока MOSFET или эмиттеру блока IGBT.

Параметры

расширить все

Входная логика

Значение входного сигнала, соответствующего уровню логики 1.

Зависимости

Включен для PS input варианта блока.

Значение входного сигнала, соответствующего уровню логики 0.

Зависимости

Включен для PS input варианта блока.

Значение входного напряжения, соответствующего уровню логики 1.

Зависимости

Включен для Electrical input ports варианта блока.

Значение входного напряжения, соответствующего логическому уровню 0.

Зависимости

Включен для Electrical input ports варианта блока.

Выходы

Требуемое выходное напряжение, когда драйвер находится в включенном состоянии.

Требуемое выходное напряжение, когда драйвер находится в выключенном состоянии.

Выбор времени

Когда вход поднимается выше входного уровня логики 1, переход выходного состояния от off к on инициируется после задержки, равной задержке распространения включения.

Когда вход падает ниже входного значения логики 0, переход выходного состояния от включения к выключению инициируется после задержки, равной задержке распространения отключения.

Динамика

Выберите тип параметризации драйвера:

  • Output impedance - Задайте сопротивление привода затвора в и в нерабочем состоянии.

  • Rise and fall times - Задайте время нарастания, время спада и емкость нагрузки.

Сопротивление привода затвора, когда драйвер находится в включенном состоянии.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Output impedance.

Сопротивление привода затвора, когда драйвер находится в выключенном состоянии.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Output impedance.

Время нарастания драйвера от 10% до 90%.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Rise and fall times.

Время спада драйвера от 90% до 10%.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Rise and fall times.

Емкость нагрузки драйвера.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Rise and fall times.

Ошибки

Выберите Yes чтобы включить моделирование отказов. Связанные параметры в разделе Faults становятся видимыми, что позволяет вам задать время отказа и тип отказа.

Установите время симуляции, в котором блок должен войти в неисправное состояние.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Enable faults задано значение Yes.

Выберите ошибку драйвера, отключив или включив подключенное полупроводниковое устройство.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Enable faults задано значение Yes.

Примеры моделей

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2017b