Понижающий конвертер с тепловой динамикой

Этот пример показывает, как смоделировать коммутационный источник питания, который преобразует 30V источник постоянного тока в регулируемый источник постоянного 15V. Модель может использоваться как для размера индуктивности L, так и для сглаживания конденсатора C, а также для разработки контроллера обратной связи. При выборе между непрерывным и дискретным контроллерами можно исследовать влияние дискретизации. Моделирование коммутационных устройств как MOSFET, а не идеальных переключателей гарантирует правильное представление сопротивления устройства при включении. Модель также захватывает время включения/выключения устройств, что зависит, в основном, от значений емкости затвора и выходного сопротивления драйвера ШИМ.

Смотрите пример power_switching_power_supply модели для абстрагированной версии этой модели, которая использует идеальное переключение, чтобы дать более быстрое времена симуляции. Модель здесь может использоваться, чтобы определить значения сопротивления, необходимые для идеальных переключателей, плюс смещения времени, если это необходимо. Используя идеальный подход переключения power_switching_power_supply, можно использовать, чтобы симулировать более сложные преобразователи степени.

MOSFET сконфигурированы, чтобы показать тепловые порты, которые соединяются с подсистемами, моделирующими теплоотводы и окружение. Общий тепловой поток вычисляется и показаны Возможности 3. Для абстрагированной модели только тепловой динамики, смотрите пример 'Тепловые характеристики синхронного понижающего конвертера', ee_switching_power_supply_thermal_only. Абстрагированная модель используется для определения начальных температур для этой модели. Диодные тепловые порты не открыты, так как их тепловой вклад очень мал по сравнению с портами MOSFET

Модель

Подсистема драйверов

Тепловая подсистема 1

Результаты симуляции из Simscape Logging

Рисунок ниже показывает выходное напряжение по сравнению с опорным напряжением. Это также показывает изменяющийся ток нагрузки и рассеянную степень двух MOSFETS, усредненную в цикле PWM.

Рисунок ниже показывает время включения/выключения двух MOSFETS и ток источника стока.

На графиках ниже показано поведение различных реализаций ПИ-контроллера.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте