Сгенерируйте импульсы для PWM-управляемого 2-уровневого конвертера
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника / Управление Силовой электроникой
Блок PWM Generator (2-Level) генерирует импульсы для основанных на несущей конвертеров модуляции ширины импульса (PWM) с помощью двухуровневой топологии. Блок может управлять переключающимися устройствами (FET, GTOs или IGBTs) трех различных типов конвертера: однофазный полумост (1 рука), однофазный полный мост (2 руки) или трехфазный мост (3 руки).
Опорный сигнал (вход Uref), также названный модуляцией сигнала, по сравнению с симметричной треугольной несущей. Когда опорный сигнал больше несущей, импульс для верхнего устройства переключения высок (1), и импульс для более низкого устройства низок (0).
Чтобы управлять однофазным устройством полного моста, можно выбрать униполярную или биполярную модуляцию PWM. Используя униполярную модуляцию, каждой рукой управляют независимо. Второй опорный сигнал внутренне сгенерирован сдвигом фазы сигнал исходной ссылки 180 градусами. Используя биполярную модуляцию, состояние более низкого устройства переключения второй руки совпадает с состоянием верхнего переключателя первой руки, и состояние верхнего переключателя второй руки совпадает с состоянием более низкого переключателя первой руки. Униполярная модуляция производит лучшую качественную форму волны AC, но биполярная модуляция производит очень низко различное напряжение общего режима.
Фигура описывает эти три метода, чтобы произвести опорный сигнал Uref. Естественный метод выборки моделирует поведение аналоговой реализации генератора PWM. Используя два регулярных метода выборки, Uref может быть произведен дважды и в овраге и в пике несущей или только однажды в овраге несущей. Первый упоминается как асимметричная выборка или метод двойного ребра. Последний называется симметричной выборкой или методом одно ребра.
Задайте количество импульсов, чтобы сгенерировать. Количество импульсов, сгенерированных блоком, пропорционально количеству плеч мостовой схемы, чтобы стрелять.
Выберите Single-phase half-bridge (2 pulses) запустить самокоммутируемые устройства однофазного конвертера полумоста. Импульс 1 огонь верхнее устройство и импульс 2 огня более низкое устройство.
Выберите Single-phase full-bridge (4 pulses) запустить самокоммутируемые устройства однофазного полного мостовой преобразователя. Четыре импульса затем сгенерированы. Импульсы 1 и 3 запускают верхние устройства первой и второй руки. Импульсы 2 и 4 запускают более низкие устройства.
Выберите Single-phase full-bridge - Bipolar modulation (4 pulses) запустить самокоммутируемые устройства однофазного полного мостовой преобразователя. Четыре импульса затем сгенерированы. Импульсы 1 и 3 запускают верхние устройства первой и второй руки. Импульсы 2 и 4 запускают более низкие устройства. Импульсы 1 и 4 идентичны. Импульсы 2 и 3 идентичны.
Выберите Three-phase bridge (6 pulses) (значение по умолчанию), чтобы запустить самокоммутируемые устройства трехфазного мостовой преобразователя. Импульсы 1, 3, и 5 запускают верхние устройства первых, вторых, и третьих рук. Импульсы 2, 4, и 6 запускают более низкие устройства.
Когда установлено в Unsynchronized (значение по умолчанию), частота несинхронизируемого сигнала несущей определяется параметром Frequency.
Когда установлено в Synchronized, сигнал несущей синхронизируется с сигналом внешней ссылки (входной вес), и несущая частота определяется параметром Switching ratio.
Задайте частоту, в герц, несущего треугольного сигнала. Значением по умолчанию является 27*60. Этот параметр доступен, только если параметр Mode of operation устанавливается на Unsynchronized.
Задайте начальную фазу несущей в градусах. Значением по умолчанию является 90. Значение 90 градусов означает, что треугольное исходное положение несущей установлено в среднюю точку между своим минимальным и максимальным значением, и наклон положителен.
Этот параметр доступен, только если параметр Mode of operation устанавливается на Unsynchronized.
Задайте минимум (овраг) и максимальные (пиковые) значения несущего треугольного сигнала. Значением по умолчанию является [ -1 1 ].
Задайте частоту (Fc) несущего треугольного сигнала.
Значением по умолчанию является 27. Этот параметр доступен, только если параметр Mode of operation устанавливается на Synchronized.
Задайте, как опорный сигнал производится: Natural (значение по умолчанию), Asymmetrical regular (double edge), или Symmetrical regular (single edge).
Если вы выбираете регулярный метод выборки, параметр Sample time должен быть целочисленным подкратным период выборки. Период выборки равен 1/Carrier Frequency/2 для асимметричной выборки и 1/Carrier Frequency для симметричной выборки.
Когда выбрано, опорный сигнал сгенерирован блоком. Значение по умолчанию очищено.
Если не выбранный, сигналы внешней ссылки используются для импульсной генерации.
Этот параметр доступен, только если параметр Mode of operation устанавливается на Unsynchronized.
Задайте индекс модуляции, чтобы управлять амплитудой основного компонента выходного напряжения конвертера. Индекс модуляции должен быть больше 0 и ниже, чем или равный 1. Значением по умолчанию является 0.8. Этот параметр доступен только, когда параметр Internal generation of reference signal выбран.
Укажите, что частота выходного напряжения раньше управляла частотой основного компонента выходного напряжения конвертера. Значением по умолчанию является 60. Этот параметр доступен только, когда параметр Internal generation of modulating signal (s) выбран.
Задайте этот параметр, чтобы управлять фазой основного компонента выходного напряжения конвертера. Значением по умолчанию является 0. Этот параметр доступен только, когда параметр Internal generation of modulating signal (s) выбран.
Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0 реализовывать непрерывный блок. Значением по умолчанию является 0. Если вы выбираете регулярный метод выборки, параметр Sample time должен быть целочисленным подкратным период выборки. Период выборки равен 1/Carrier Frequency/2 для асимметричной выборки и 1/Carrier Frequency для симметричной выборки.
Установите этот флажок, чтобы добавить Simulink® выведите с блоком. Выход возвращает сигнал несущей, который используется, чтобы определить выходные импульсы и произведенный опорный сигнал. Значение по умолчанию очищено.
UrefВекторизованный опорный сигнал раньше генерировал выходные импульсы. Вход отображается только, когда Internal generation of modulating signal (s) не выбран. Соедините этот вход с однофазным синусоидальным сигналом, когда блок используется, чтобы управлять однофазным полу - или полный мостовой преобразователь, или к трехфазному синусоидальному сигналу, когда блок PWM Generator управляет трехфазным мостовой преобразователем. Для линейной операции этого блока величина Uref должна быть между −1 и +1.
wtСигнал внешней ссылки раньше синхронизировал несущую. Этот входной порт Simulink не присутствует, когда Carrier: Mode of operation установлен в Unsynchronized.
PВыход содержит два, четыре, или шесть импульсных сигналов раньше запускали самокоммутируемые устройства (МОП-транзисторы, GTOs или IGBTs) одного - 2D или конвертер с тремя руками.
Измерение выход, который возвращает сигнал несущей, раньше определяло выходные импульсы и произведенный опорный сигнал. Этот порт присутствует только, когда Show measurement port выбран.
| Размер шага | Заданный в параметре Sample Time Непрерывный, если Sample Time = 0 |
| Скалярное расширение | Нет |
| Определенный размерность | Нет |
power_PWMGenerator2Level модель использует простую схему, чтобы проиллюстрировать работу (2-уровневого) Генератора PWM. Запустите симуляцию и используйте инструмент FFT Analysis блока Powergui, чтобы видеть гармоники и значение THD напряжений, произведенных трехфазным двухуровневым конвертером.
Шаг расчета модели параметрируется набором переменной Ts к значению по умолчанию 50e-6 s. Установите Ts на 0 в командном окне и измените параметр Simulation type блока Powergui к Continuous симулировать модель в непрерывном режиме.
power_BipolarPWMGenerator модель показывает сравнение между униполярным PWM и биполярными методами PWM.