GTO
Пропустите запираемый тиристор
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника
Описание
Блок GTO моделирует запираемый тиристор логического элемента (GTO). Характеристика I-V GTO такова, что, если напряжение катода логического элемента превышает заданное триггерное напряжение логического элемента, GTO включает. Если падения напряжения катода логического элемента ниже заданного логического элемента выключают значение напряжения, или если загрузка текущие падения ниже заданного текущего значения содержания, устройство выключает.
Чтобы задать характеристику I-V GTO, установите параметр On-state behaviour and switching losses на любой Specify constant values или Tabulate with temperature and current. Tabulate with temperature and current опция доступна, только если вы осушаете тепловой порт блока.
В на состоянии, путь анодного катода ведет себя как линейный диод с прямым падением напряжения, Vf, и на сопротивлении, Ron. Однако, если вы осушаете тепловой порт блока и параметрируете сведенные в таблицу данные использования устройства I-V, сведенное в таблицу сопротивление является функцией температуры и текущий.
В от состояния, путь анодного катода ведет себя как линейный резистор с низким значением проводимости несостояния, Goff.
Уравнения Simscape™ определения для блока:
if ((v > Vf)&&((G>Vgt)||(i>Ih)))&&(G>Vgt_off)
i == (v - Vf*(1-Ron*Goff))/Ron;
else
i == v*Goff;
end где:
v является напряжением анодного катода.
Vf является прямым напряжением.
G является напряжением затвора.
Vgt является триггерным напряжением логического элемента.
i является анодным катодным током.
Ih является текущим содержанием.
Vgt_off является логическим элементом, выключают напряжение.
Ron является сопротивлением на состоянии.
Goff является проводимостью несостояния.
Используя параметры Integral Diode, можно включать интегральный анодный катодом диод. GTO, который включает интегральный анодный катодом диод, известен как асимметричный GTO (A-GTO) или проведение реверса GTO (RCGTO). 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.
| Цель | Значение, чтобы выбрать | Блокируйте поведение |
|---|---|---|
| Приоритизируйте скорость симуляции. | Protection diode with no dynamics | Блок включает интегральную копию блока Diode. Чтобы параметрировать внутренний блок Diode, используйте параметры Protection. |
| Точно задайте динамику заряда реверсного режима. | Protection diode with charge dynamics | Блок включает интегральную копию динамической модели блока Diode. Чтобы параметрировать внутренний блок Diode, используйте параметры Protection. |
Моделирование вариантов
Блок обеспечивает четыре варианта моделирования. Чтобы выбрать желаемый вариант, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели. Из контекстного меню выберите Simscape> Block choices, и затем один из этих вариантов:
PS Control Port — Содержит порт физического сигнала, который сопоставлен с выводом затвора. Этим вариантом является значение по умолчанию.
Electrical Control Port — Содержит электрический порт сохранения, который сопоставлен с выводом затвора.
PS Control Port | Thermal Port — Содержит тепловой порт и порт физического сигнала, который сопоставлен с выводом затвора.
Electrical Control Port | Thermal Port — Содержит тепловой порт и электрический порт сохранения, который сопоставлен с выводом затвора.
Варианты этого блока без теплового порта не симулируют выделение тепла в устройстве.
Варианты с тепловым портом позволяют вам моделировать тепло, которое вырабатывают переключающиеся события и потери проводимости. Тепловой порт скрыт по умолчанию. Чтобы включить тепловой порт, выберите тепловой вариант блока.
Тепловые потери
Рисунок показывает идеализированное представление выходного напряжения, Vout и текущего выхода, Iout, полупроводникового устройства. Показанный интервал включает целый nth переключение цикла, во время которого блок выключает и затем на.
Переключающиеся потери являются одним из основных источников тепловой потери в полупроводниках. Во время каждого релейного перехода переключения GTO parasitics хранят и затем рассеивают энергию.
Переключающиеся потери зависят от напряжения несостояния и тока на состоянии. Когда переключающееся устройство включено, потери мощности зависят от начального напряжения несостояния через устройство и финал, на состоянии текущий, если устройство находится полностью в на состоянии. Точно так же, когда переключающееся устройство является силой, коммутируемой прочь, потери мощности зависят от начальной буквы, на состоянии текущей через устройство и итоговое напряжение несостояния, если устройство находится полностью в от состояния. Переключатель на и коммутируемая сила выключают потери, или фиксируются или зависят от температуры перехода и источника дренажа, текущего, в зависимости от того, как вы задаете поведение На состоянии и переключающийся параметр потерь. В обоих случаях потери масштабируются напряжением несостояния до последнего поворота устройства - на событии.
Когда ток падает ниже текущего содержания, и устройство естественно коммутируется прочь, потери установлены Естественным коммутационным параметром исправления потерь. Поскольку не возможно знать, когда измерить стартовое текущее или итоговое напряжение за потерю исправления, не возможно масштабировать его напряжением несостояния или на состоянии текущий.
В этом блоке переключающиеся потери применяются путем усиления температуры перехода со значением, равным переключающейся потере, разделенной на общее количество тепла на перекрестке.
Примечание
Как итоговый ток после того, как переключающееся событие не известно во время симуляции, если вы используете блок GTO в качестве полностью управляемого устройства, блок записывает ток на состоянии в точке, что устройством управляют прочь. Если вы используете блок GTO в качестве частично управляемого устройства, блок записывает ток на состоянии, если ток больше содержания, текущего какое-то время дольше, чем значение параметра Wait time before switch-on current measurement. Точно так же блок записывает напряжение несостояния в точке, что на устройстве управляют. Поэтому simlog не сообщает о переключающихся потерях для тепловой сети до одного цикла переключения позже
Для всех идеальных устройств переключения о переключающихся потерях сообщают в simlog как lastTurnOffLoss и lastTurnOnLoss и зарегистрированный как импульс с амплитудой равняются энергетической потере. Если вы используете скрипт, чтобы суммировать общие суммы убытков за заданный период симуляции, необходимо суммировать импульсные значения в каждом импульсе возрастающее ребро. В качестве альтернативы можно использовать ee_getPowerLossSummary и ee_getPowerLossTimeSeries функции, чтобы извлечь проводимость и переключающиеся потери от записанных данных.
Порты
Рисунок показывает имена порта блока.
Сохранение
Параметры
Примеры модели
Вопросы совместимости
Расширенные возможности
Смотрите также
Diode | Ideal Semiconductor Switch | IGBT (Ideal, Switching) | MOSFET (Ideal, Switching) | N-Channel MOSFET | P-Channel MOSFET | Thyristor (Piecewise Linear)