Converter (Three-Phase)
Управляемый контроллерами двунаправленный AC/DC конвертер с тремя руками
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters / Конвертеры
Описание
Блок Converter (Three-Phase) моделирует схему конвертера с тремя руками, которая соединяет трехфазную сеть AC с сетью DC.
Каждый компонент в схеме с тремя руками является тем же устройством переключения, которое вы задаете использование опции на диалоговом окне блока Converter (Three-Phase). Переключающиеся устройства, которые можно задать, являются реализациями блоков в библиотеке Simscape> Electrical> Semiconductors & Converters> Semiconductors.
Рисунок показывает эквивалентную схему для конвертера с полностью управляемыми устройствами переключения (e.g. IGBTs, GTOs).
Рисунок показывает эквивалентную схему для конвертера с частично управляемыми устройствами переключения (e.g. тиристоры).
Управляйте портами логического элемента шести переключающихся устройств через вход к порту G на блоке Converter (Three-Phase):
Мультиплексируйте все шесть сигналов логического элемента в один вектор с блоком Six-Pulse Gate Multiplexer.
Соедините выход блока Six-Pulse Gate Multiplexer к порту G блока Converter (Three-Phase).
Можно задать интегральный защитный диод для каждого устройства переключения. Интегральный диод защищает полупроводниковое устройство путем обеспечения пути к проводимости для противоположного тока. Индуктивная нагрузка может произвести высокий скачок противоположного напряжения, когда полупроводниковое устройство внезапно выключает предоставление напряжения к загрузке.
Таблица показывает вас, как установить параметр Integral protection diode на основе ваших целей.
| Цели | Значение, чтобы выбрать | Интегральный защитный диод |
|---|---|---|
| Приоритизируйте скорость симуляции. | Diode with no dynamics | Блок Diode |
| Приоритизируйте точность модели путем точного определения динамики заряда реверсного режима. | Diode with charge dynamics | Динамическая модель блока Diode |
Можно включать схему демпфера, состоя из резистора и конденсатора, соединенного последовательно, для каждого устройства переключения. Схемы демпфера защищают переключающиеся устройства от высоких напряжений, которые производят индуктивные нагрузки, когда устройство выключает предоставление напряжения к загрузке. Схемы демпфера также предотвращают чрезмерные скорости изменения тока, когда включение устройства поворачивается.
Порты
Сохранение
G — Выводы затвора
электрический
Векторный входной порт сопоставлен с выводами затвора переключающихся устройств. Соедините этот порт с блоком Six-Pulse Gate Multiplexer.
~ — Трехфазный порт
электрический
Расширяемый трехфазный порт
Зависимости
Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Composite three-phase ports.
a — a - фаза
электрический
Электрический порт сохранения, сопоставленный с a - фаза.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.
b — b - фаза
электрический
Электрический порт сохранения, сопоставленный с b - фаза.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.
c — c - фаза
электрический
Электрический порт сохранения, сопоставленный с c - фаза.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, установите Electrical connection на Expanded three-phase ports.
+ — Положительный терминал
электрический
Электрический порт сохранения сопоставил с DC положительный терминал
- — Отрицательный терминал
электрический
Электрический порт сохранения сопоставил с DC отрицательный терминал
Параметры
Electrical connection — Электрическое соединение
Composite three-phase ports (значение по умолчанию) | Expanded three-phase ports
Иметь ли составной объект или расширил трехфазные порты.
Switching device — Переключение устройства
Ideal Semiconductor Switch (значение по умолчанию) | GTO | IGBT | MOSFET | Thyristor | Averaged Switch
Устройство переключения конвертера. Значением по умолчанию является Ideal Semiconductor Switch.
Переключающиеся устройства, которые можно выбрать:
Зависимости
Несколько дополнительных параметров станут видимыми в зависимости от выбора определенного устройства переключения.
Переключение устройств: GTO
Для получения дополнительной информации смотрите GTO.
Параметры для этого устройства переключения отобразятся, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
Forward voltage, Vf — Передайте напряжение
0.8 V (значение по умолчанию)
Минимальное напряжение потребовало через порты блока анода и катода для градиента устройства i-v, чтобы характеристика была 1/Ron, где Рон является значением On-state resistance.
On-state resistance — Сопротивление на состоянии
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Скорость изменения напряжения по сравнению с током выше прямого напряжения.
Off-state Conductance — Проводимость состояния Off
1e-6
1/Ohm (значение по умолчанию)
Проводимость анодного катода, когда устройство выключено. Значение должно быть меньше 1/R, где R является значением On-state resistance.
Gate trigger voltage, Vgt — Пропустите триггерное напряжение
1 V (значение по умолчанию)
Порог напряжения катода логического элемента. Устройство включает, когда напряжение катода логического элемента выше этого значения.
Gate turn-off voltage, Vgt_off — Логический элемент выключает напряжение
-1 V (значение по умолчанию)
Порог напряжения катода логического элемента. Устройство выключает, когда напряжение катода логического элемента ниже этого значения.
Holding current — Текущее содержание
1 A (значение по умолчанию)
Текущий порог. Устройство остается, когда ток выше этого значения, даже когда напряжение катода логического элемента падает ниже триггерного напряжения логического элемента.
Переключение устройств: идеальный полупроводниковый переключатель
Для получения дополнительной информации смотрите Ideal Semiconductor Switch.
Параметры для этого устройства переключения отобразятся, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
On-state resistance — Сопротивление на состоянии
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление анодного катода, когда устройство работает.
Off-state Conductance — Проводимость состояния Off
1e-6
1/Ohm (значение по умолчанию)
Проводимость анодного катода, когда устройство выключено. Значение должно быть меньше 1/R, где R является значением On-state resistance.
Threshold voltage, Vth — Пороговое напряжение
6 V (значение по умолчанию)
Порог напряжения катода логического элемента. Устройство включает, когда напряжение катода логического элемента выше этого значения.
Переключение устройств: IGBT
Для получения дополнительной информации смотрите IGBT (Ideal, Switching).
Параметры для этого устройства переключения отобразятся, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
Forward voltage, Vf — Передайте напряжение
0.8 V (значение по умолчанию)
Минимальное напряжение потребовало через коллектор и эмиттерные порты блока для градиента диода i-v, чтобы характеристика была 1/Ron, где Рон является значением On-state resistance.
On-state resistance — Сопротивление на состоянии
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление эмиттера коллектора, когда устройство работает.
Off-state Conductance — Проводимость состояния Off
1e-6
1/Ohm (значение по умолчанию)
Эмиттерная коллектором проводимость, когда устройство выключено. Значение должно быть меньше 1/R, где R является значением On-state resistance.
Threshold voltage, Vth — Пороговое напряжение
6 V (значение по умолчанию)
Эмиттерное логическим элементом напряжение, при котором устройство включает.
Переключение устройств: MOSFET
Для получения дополнительной информации смотрите MOSFET (Ideal, Switching).
Параметры для этого устройства переключения отобразятся, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
Drain-source on resistance, R_DS(on) — Источник дренажа на сопротивлении
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление источника дренажа, когда устройство работает.
Off-state Conductance — Проводимость состояния Off
1e-6
1/Ohm (значение по умолчанию)
Проводимость источника дренажа, когда устройство выключено. Значение должно быть меньше 1/R, где R является значением On-state resistance.
Threshold voltage, Vth — Пороговое напряжение
6 V (значение по умолчанию)
Порог напряжения источника логического элемента. Устройство включает, когда напряжение источника логического элемента выше этого значения.
Переключение устройств: тиристор
Параметры для этого устройства переключения отобразятся, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
Для получения дополнительной информации смотрите Thyristor (Piecewise Linear).
Forward voltage, Vf — Передайте напряжение
0.8 V (значение по умолчанию)
Передайте напряжение, при котором устройство включает.
On-state resistance — Сопротивление на состоянии
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление анодного катода, когда устройство работает.
Off-state Conductance — Проводимость состояния Off
1e-6
1/Ohm (значение по умолчанию)
Проводимость анодного катода, когда устройство выключено. Значение должно быть меньше 1/R, где R является значением On-state resistance.
Gate trigger voltage, Vgt — Пропустите триггерное напряжение
1 V (значение по умолчанию)
Порог напряжения катода логического элемента. Устройство включает, когда напряжение катода логического элемента выше этого значения.
Holding current — Текущее содержание
1 A (значение по умолчанию)
Текущий порог. Устройство остается, когда ток выше этого значения, даже когда напряжение катода логического элемента падает ниже триггерного напряжения логического элемента.
Переключение устройств: усредненный переключатель
Параметр для этого устройства переключения отобразится, только если вы выбираете его в параметре Switching device.
Примечание
Если вы выбираете этот режим, значение сигналов логического элемента должно быть между 0 и 1.
On-state resistance — Сопротивление на состоянии
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление анодного катода, когда устройство работает.
Интегральные диоды
Integral protection diode — Интегральный защитный диод
None (значение по умолчанию) | Diode with no dynamics | Diode with charge dynamics
Интегральный защитный диод для каждого устройства переключения.
Диоды, которые можно выбрать:
Diode with no dynamicsDiode with charge dynamics
Примечание
Если вы выбираете Averaged Switch для параметра Switching Device в установке Switching Device этот параметр не отображается и Diode with no dynamics автоматически выбран.
Forward voltage — Передайте напряжение
0.8 V (значение по умолчанию)
Минимальное напряжение требуется через + и - блокируйте порты для градиента диода характеристика I-V, чтобы быть 1/Ron, где Рон является значением On resistance.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.
On resistance — На сопротивлении
0.001 Ohm (значение по умолчанию)
Скорость изменения напряжения по сравнению с током выше Forward voltage.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.
Off conductance — От проводимости
1e-5
1/Ohm (значение по умолчанию)
Проводимость обратно-смещенного диода.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.
Junction capacitance — Емкость перехода
50e-9
F (значение по умолчанию)
Диодная емкость перехода.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics.
Peak reverse current, iRM — Пиковый противоположный ток
-235 A (значение по умолчанию) | отрицательный скаляр
Пиковый противоположный ток измеряется внешней схемой тестирования. Это значение должно быть меньше нуля. Значением по умолчанию является -235
A.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics.
Initial forward current when measuring iRM — Начальная буква, вперед текущая при измерении iRM
300 A (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина
Начальная буква, вперед текущая при измерении пикового противоположного тока. Это значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics.
Rate of change of current when measuring iRM — Скорость изменения тока при измерении iRM
-50 A/μs (значение по умолчанию) | отрицательный скаляр
Скорость изменения тока при измерении пикового противоположного тока. Это значение должно быть меньше нуля.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics.
Reverse recovery time parameterization — Противоположная параметризация времени восстановления
Specify reverse recovery time directly (значение по умолчанию) | Specify stretch factor | Specify reverse recovery charge
Определяет, как вы задаете противоположное время восстановления в блоке. Значением по умолчанию является Specify reverse recovery time directly.
Если вы выбираете Specify stretch factor или Specify reverse recovery charge, вы задаете значение что использование блока, чтобы вывести противоположное время восстановления. Для получения дополнительной информации об этих опциях смотрите, Как Блок Вычисляет TM и Tau.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics.
Reverse recovery time, trr — Противоположное время восстановления
15 μs (значение по умолчанию)
Интервал между временем, когда ток первоначально переходит к нулю (когда диод выключает), и время, когда текущие падения меньше чем к 10% 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
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics и Reverse recovery time parameterization к Specify reverse recovery time directly.
Reverse recovery time stretch factor — Противоположное время восстановления расширяет фактор
3
Значение, что использование блока, чтобы вычислить Reverse recovery time, trr. Это значение должно быть больше 1. Определение фактора фрагмента является более легким способом параметрировать противоположное время восстановления, чем определение противоположного обратного заряда. Чем больше значение фактора фрагмента, тем дольше это берет для противоположного восстановления, текущего, чтобы рассеяться.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics и Reverse recovery time parameterization к Specify stretch factor.
Reverse recovery charge, Qrr — Противоположный обратный заряд
1500 μAs (значение по умолчанию)
Значение, что использование блока, чтобы вычислить Reverse recovery time, trr. Используйте этот параметр, если таблица данных для вашего диодного устройства задает значение для противоположного обратного заряда вместо значения в течение противоположного времени восстановления.
Противоположный обратный заряд является общим зарядом, который продолжает рассеиваться, когда диод выключает. Значение должно быть меньше
где:
iRM является значением, заданным для Peak reverse current, iRM.
a является значением, заданным для Rate of change of current when measuring iRM.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Integral protection diode на Diode with charge dynamics и Reverse recovery time parameterization к Specify reverse recovery charge.
Для получения дополнительной информации об этих параметрах смотрите Diode.
Демпферы
Вкладка параметров Snubbers не отображается, если вы устанавливаете Switching device на Averaged Switch.
Snubber — Демпфер
None (значение по умолчанию) | RC snubber
Демпфер для каждого устройства переключения:
None- Это - значение по умолчанию.RC snubber
Snubber resistance — Сопротивление демпфера
0.1 Ohm (значение по умолчанию)
Сопротивление демпфера.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Snubber устанавливается на RC snubber.
Snubber capacitance — Емкость демпфера
1e-7
F (значение по умолчанию)
Емкость демпфера.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Snubber устанавливается на RC snubber.
Примеры модели
Вопросы совместимости
Обновление портов электрического соединения
Поведение изменяется в R2021b
От R2021b вперед, чтобы переключиться между составным объектом и расширенными портами, устанавливают параметр Electrical connection на любой Composite three-phase ports или Expanded three-phase ports.
В результате этих изменений, в модели, сохраненной в более раннем релизе, рассматривают параметр Electrical connection этого блока.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.
Смотрите также
Average-Value DC-DC Converter | Bidirectional DC-DC Converter | Buck Converter | Buck-Boost Converter | Boost Converter | GTO | IGBT (Ideal, Switching) | MOSFET (Ideal, Switching) | Ideal Semiconductor Switch | PWM Generator | PWM Generator (Three-phase, Two-level) | Six-Pulse Gate Multiplexer | Three-Level Converter (Three-Phase) | Thyristor (Piecewise Linear)