Ideal Semiconductor Switch

Идеальный полупроводниковый переключатель

Библиотека:
Simscape/Электрический/Полупроводники и конвертеры

Описание

Блок Ideal Semiconductor Switch моделирует идеальное полупроводниковое переключающее устройство.

Рисунок показывает типовую i-v characteristic для идеального полупроводникового переключателя.

Если напряжение затвора-катода превышает заданное пороговое напряжение, идеальный полупроводниковый переключатель находится в включенном состоянии. В противном случае устройство находится в выключенном состоянии.

В включенном состоянии путь анод-катод ведет себя как линейный резистор с _Ron on-сопротивления.

В выключенном состоянии путь анод-катод ведет себя как линейный резистор с низкой проводящей _Goff вне состояния.

Используя параметры Integral Diode, можно включать интегральный катодно-анодный диод. 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.

Таблица показывает, как задать параметр Integral protection diode на основе ваших целей.

Цель	Значение, которое нужно выбрать	Поведение блоков
Приоритезируйте скорость симуляции.	`Protection diode with no dynamics`	Блок включает интегральную копию блока Diode. Чтобы параметризовать внутренний Diode блок, используйте параметры Protection.
Точно задайте динамику заряда в обратном режиме.	`Protection diode with charge dynamics`	Блок включает интегральную копию динамической модели блока Diode. Чтобы параметризовать внутренний Diode блок, используйте параметры Protection.

Порты

Этот рисунок показывает имена портов блоков.

Сохранение

расширить все

`G` - Терминал управления ключами
электрический

Порт сопоставлен с терминалом управления ключами. Можно задать порт либо физическим сигналом, либо электрическим портом.

`A` - Терминал анода
электрический

Электрический порт сопоставлен с клеммой анода.

`K` - Катодная клемма
электрический

Электрический порт сопоставлен с выводом катода.

Параметры

расширить все

Главный

`On-state resistance` - Сопротивление в состоянии нахождения
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление анод-катод, когда устройство включено.

`Off-state conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

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

`Threshold voltage, Vth` - Пороговое напряжение
`0.5` `V` (по умолчанию)

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

Интегральный диод

`Integral protection diode` - Интегральный диод защиты
`None` (по умолчанию) | `Protection diode with no dynamics` | `Protection diode with charge dynamics`

Укажите, содержит ли блок интегральный диод защиты. Значение по умолчанию None.

Если вы хотите включить интегральный диод защиты, существуют две опции:

Protection diode with no dynamics
Protection diode with charge dynamics

`Forward voltage` - Прямое напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию)

Минимальное напряжение, необходимое для + и - блокируют порты для градиента характеристики I-V диода, которые будут _1/Ron, где _Ron является значением On resistance.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode равным Protection diode with no dynamics или Protection diode with charge dynamics.

`On resistance` - На сопротивлении
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Скорость изменения напряжения от тока выше Forward voltage.

Зависимости

`Off conductance` - Отключенная проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию)

Проводимость реверс-смещенного диода.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with no dynamics или Protection diode with charge dynamics.

`Junction capacitance` - Соединительная емкость
`50e-9` `F` (по умолчанию)

Емкость диодного соединения.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with charge dynamics.

`Initial forward current when measuring iRM` - Начальный прямой ток при измерении iRM
`300` `A` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with charge dynamics.

`Rate of change of current when measuring iRM` - Скорость изменения тока при измерении iRM
`-50A/μs` (по умолчанию) | отрицательный скаляр

Скорость изменения тока при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть меньше нуля.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with charge dynamics.

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

Определяет, как вы задаете время обратного восстановления в блоке. Значение по умолчанию Specify reverse recovery time directly.

Если вы выбираете Specify stretch factor или Specify reverse recovery charge, вы задаете 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

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with charge dynamics.

`Reverse recovery time, trr` - Время обратного восстановления
`15` `μs` (по умолчанию)

Интервал между временем, когда ток первоначально переходит к нулю (когда диод выключается) и временем, когда ток падает до менее чем 10% 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

Этот параметр видим, только когда параметр Integral protection diode установлен в Protection diode with charge dynamics и параметру Reverse recovery time parameterization задано значение Specify reverse recovery time directly.

`Reverse recovery time stretch factor` - Обратный коэффициент растяжения времени восстановления
`3` (по умолчанию)

Значение, которое блок использует для вычисления Reverse recovery time, trr. Это значение должно быть больше 1. 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

`Reverse recovery charge, Qrr` - Обратная плата за восстановление
`1500` `μAs` (по умолчанию)

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

Для получения дополнительной информации об этих параметрах см. Diode.

Расширенные возможности

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

См. также

Темы

Переключение между физическим сигналом и электрическими портами

Введенный в R2013b

Документация

Ideal Semiconductor Switch

Описание

Порты

Сохранение

G - Терминал управления ключами электрический

A - Терминал анода электрический

K - Катодная клемма электрический

Параметры

Главный

On-state resistance - Сопротивление в состоянии нахождения 0.001 Ohm (по умолчанию)

Off-state conductance - Проводимость вне состояния 1e-6 1/Ohm (по умолчанию)

Threshold voltage, Vth - Пороговое напряжение 0.5 V (по умолчанию)

Интегральный диод

Integral protection diode - Интегральный диод защиты None (по умолчанию) | Protection diode with no dynamics | Protection diode with charge dynamics

Forward voltage - Прямое напряжение 0.8 V (по умолчанию)

Зависимости

On resistance - На сопротивлении 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Off conductance - Отключенная проводимость 1e-5 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Junction capacitance - Соединительная емкость 50e-9 F (по умолчанию)

Зависимости

Initial forward current when measuring iRM - Начальный прямой ток при измерении iRM 300 A (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Rate of change of current when measuring iRM - Скорость изменения тока при измерении iRM -50A/μs (по умолчанию) | отрицательный скаляр

Зависимости

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

Зависимости

Reverse recovery time, trr - Время обратного восстановления 15 μs (по умолчанию)

Зависимости

Reverse recovery time stretch factor - Обратный коэффициент растяжения времени восстановления 3 (по умолчанию)

Зависимости

Reverse recovery charge, Qrr - Обратная плата за восстановление 1500 μAs (по умолчанию)

Зависимости

Расширенные возможности

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

См. также

Темы

Simscape Electrical документация

Поддержка

`G` - Терминал управления ключами
электрический

`A` - Терминал анода
электрический

`K` - Катодная клемма
электрический

`On-state resistance` - Сопротивление в состоянии нахождения
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Off-state conductance` - Проводимость вне состояния
`1e-6` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Threshold voltage, Vth` - Пороговое напряжение
`0.5` `V` (по умолчанию)

`Integral protection diode` - Интегральный диод защиты
`None` (по умолчанию) | `Protection diode with no dynamics` | `Protection diode with charge dynamics`

`Forward voltage` - Прямое напряжение
`0.8` `V` (по умолчанию)

`On resistance` - На сопротивлении
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Off conductance` - Отключенная проводимость
`1e-5` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Junction capacitance` - Соединительная емкость
`50e-9` `F` (по умолчанию)

`Initial forward current when measuring iRM` - Начальный прямой ток при измерении iRM
`300` `A` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Rate of change of current when measuring iRM` - Скорость изменения тока при измерении iRM
`-50A/μs` (по умолчанию) | отрицательный скаляр

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

`Reverse recovery time, trr` - Время обратного восстановления
`15` `μs` (по умолчанию)

`Reverse recovery time stretch factor` - Обратный коэффициент растяжения времени восстановления
`3` (по умолчанию)

`Reverse recovery charge, Qrr` - Обратная плата за восстановление
`1500` `μAs` (по умолчанию)

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