PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level)

Сгенерируйте двенадцать импульсов управления переключателем для трехфазных трехуровневых ключающих устройств

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Контроль / Модуляция Ширины импульса

Описание

Блок PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level) управляет поведением переключения для трехфазного трехуровневого преобразователя степени. Блок использует время стробирования, предусмотренное в качестве входов, чтобы сгенерировать двенадцать импульсов управления переключателем. Вы можете получить информацию о времени стробирования с помощью блока PWM Timing and Waveform Generator (Three-phase, Three-level).

Упрощенный метод ШИМ вектора пространства

Чтобы определить последовательность переключения и время длительности вектора напряжения, блок PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level) использует упрощенный метод пространственно-векторной модуляции ширины импульса (SVPWM) на пространственно-векторной схеме трехуровневого инвертора [2].

Этот рисунок показывает шесть малых шестиугольников, которые составляют пространственно-векторную схему трехуровневого инвертора:

Каждый из этих шести малых шестиугольников представляет пространственно-векторные диаграммы двухуровневого инвертора с диаграммами, центрированными на шести вершинах внутреннего малого шестиугольника, как показано на этом рисунке:

Чтобы упростить в пробел-векторную схему двухуровневого инвертора, необходимо выбрать один из малых шестиугольников, задав значение в SmallHexNum порту. Затем блок преобразует трехуровневую плоскость пространство-вектор в двухуровневую плоскость пространство-вектор путем вычитания исходного вектора опорного напряжения на величину вектора центрального напряжения выбранного шестиугольника.

Режим дискретизации

Этот блок позволяет вам выбрать естественную, симметричную или асимметричную дискретизацию волны модуляции.

Блок PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level) не выполняет основанную на несущей модуляцию ширины импульса. Вместо этого блок использует время стробирования, чтобы сгенерировать как импульсы управления переключателем, так и формы модуляции, которые выводит блок.

Основанный на несущей ШИМ, однако, полезен для демонстрации того, как выбранный вами режим дискретизации относится к поведению включения и выключения импульсов, которые генерирует блок. Генератор, который использует трехуровневый метод PWM на основе несущей:

  1. Дискретизирует ссылку волну

  2. Сравнивает выборку с двумя параллельными треугольными несущими волнами, разделенными одним уровнем

  3. Генерирует импульс включения, если выборка выше сигнала несущей или импульс выключения, если выборка ниже волны несущей

Чтобы определить поведение импульсов включения и выключения, трехуровневый генератор PWM на основе несущей использует эти методы, чтобы дискретизировать каждую из треугольных волн:

  • Естественно - дискретизация и сравнение происходят в точках пересечения волны модуляции и волны несущей.

  • Асимметричная - Дискретизация происходит на верхних и нижних контурах несущей волны. Сравнение происходит на пересечении, которое следует за выбором.

  • Симметричная - Дискретизация происходит только на верхнем контуре несущей волны. Сравнение происходит на пересечении, которое следует за выбором.

Порты

Вход

расширить все

Время включения, заданное как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Время переключения, заданное как вектор из трех элементов, с одним элементом для каждой фазы.

Число одной из малых шестиугольников, которая составляет пространственно-векторные диаграммы обычных двухуровневых инверторов, заданное как скаляр между 1 и 6. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Метод ШИМ с упрощенным пространством-вектором».

Выход

расширить все

Двенадцать импульсных сигналов, которые определяют поведение переключения в подключенном преобразователе степени, возвращаются как вектор.

Параметры

расширить все

Метод волновой дискретизации. Режим дискретизации определяет, дискретизирует ли блок форму волны модуляции, когда волны пересекаются или когда несущая волна находится в одном или обоих своих граничных условиях.

Скорость, с которой переключатели в коммутаторе степени конвертера.

Временной интервал между последовательными выполнениями блоков. Чтобы гарантировать адекватное разрешение в сгенерированном сигнале, установите это значение меньше или равным 1/(50*Fsw), где F sw - Switching frequency (Hz).

Ссылки

[1] Chung, D. W., J. S. Kim, and S. K. Sul. Унифицированный метод модуляции напряжения для трехфазного преобразования степени в реальном времени. Транзакции IEEE по отраслевым приложениям, том 34, № 2, 1998, стр. 374-380.

[2] Seo, J. H., C. H. Choi, and D. S. Hyun. «Новый упрощенный метод ШИМ вектора пространства для трехуровневых инверторов». Транзакции IEEE по степени, том 16, № 4, 2001, стр. 545-550.

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2020b