Half-Bridge Driver

Поведенческая модель интегральной схемы полумостового драйвера

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрический/Полупроводники и конвертеры

  • Half-Bridge Driver block

Описание

Блок Half-Bridge Driver обеспечивает абстрагированное представление интегральной схемы для управления полумостами MOSFET и IGBT. Блок моделирует входной гистерезис, задержку распространения и динамику включения/выключения. Если не моделировать схему драйвера затвора явно, всегда используйте этот блок или Gate 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 Half-Bridge 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.

Первая пара выхода электрических портов, HO и HS, ведут себя так же, как порты G и S блока Gate Driver. Соедините эти порты с высокоскоростным MOSFET или IGBT полумоста. Вторая пара портов, LO и LS, соединяются с низкоскоростным MOSFET или IGBT полумоста. Они ведут себя подобным образом, за исключением того, что их логика инвертируется относительно высокой стороны.

Схема показывает свойства синхронизации для полумостового драйвера, где:

  • t pLH является задержкой распространения на низкой стороне, когда входная логика переходит от 0 до 1.

  • t dLH является потерей времени на высокой стороне, когда входная логика переходит от 0 до 1.

  • t pHL является задержкой распространения на высокой стороне, когда входная логика переходит от 1 до 0.

  • t dHL - это низкоскоростное мертвое время, когда входная логика переходит от 1 до 0.

Ошибки

Можно вставить отказ в один или оба выходов в заданное время симуляции. Опции отказа:

  • Сбой входа фиксирован в логике 0

  • Неудачный вход, фиксированный в логике 1

  • Отказ высокой стороны off

  • Отказ высокой стороны на

  • Отказ нижней стороны off

  • Низкая сторона отказа на

  • Отказать высокие и низкие стороны off

  • Отказать высокие и низкие стороны на

Порты

Вход

расширить все

Входной физический сигнал, который задает входное 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 на верхней стороне полумоста. Подключите этот порт к затвору блока MOSFET или IGBT.

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

Электрический порт сопоставлен с ключом на нижней стороне полумоста. Подключите этот порт к затвору блока MOSFET или IGBT.

Электрический порт сопоставлен с источником или эмиттером на нижней стороне полумоста. 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

Низкая задержка распространения, когда входная логика переходит от 0 до 1.

Высокоскоростное время отключения, когда входная логика переходит от 0 до 1.

Высокая задержка распространения, когда входная логика переходит от 1 до 0.

Низкоскоростное время отключения, когда входная логика переходит от 1 до 0.

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.

Требуемое выходное напряжение, когда драйвер находится в включенном состоянии.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Parameterization задано значение Output impedance.

Требуемое выходное напряжение, 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 состояние драйвера после отказа.

Зависимости

Активируется, когда для параметра Enable faults задано значение Yes.

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2017b