Управляемое контроллерами двунаправленное повышение DC-DC и регулятор напряжения понижения
Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters / Конвертеры
Блок Bidirectional DC-DC Converter представляет конвертер, который подходит или понижает напряжение постоянного тока с любой стороны конвертера к другому, как управлял присоединенный контроллер и генератор сигнала логическим элементом. Двунаправленные конвертеры DC-DC полезны для переключения между аккумулированием энергии и использованием, например, в электромобилях.
Блок Bidirectional DC-DC Converter позволяет вам моделировать неизолированный конвертер с двумя переключающимися устройствами или изолированный конвертер с шестью переключающимися устройствами. Опции для типа переключающихся устройств:
GTO — Пропустите запираемый тиристор. Для получения информации о характеристике I-V устройства смотрите GTO.
Идеальный полупроводниковый переключатель — для получения информации о характеристике I-V устройства, смотрите Ideal Semiconductor Switch.
IGBT — Биполярный транзистор с изолированным затвором. Для получения информации о характеристике I-V устройства смотрите IGBT (Ideal, Switching).
MOSFET — Полевой транзистор металлооксидного полупроводника N-канала. Для получения информации о характеристике I-V устройства смотрите MOSFET (Ideal, Switching).
Тиристор — для получения информации о характеристике I-V устройства, смотрите Thyristor (Piecewise Linear).
Усредненный переключатель.
Существует два варианта модели для блока. Чтобы получить доступ к вариантам модели, в окне модели, щелкают правой кнопкой по блоку. Из контекстного меню выберите Simscape> Block choices.
Варианты модели:
Неизолированный конвертер — Двунаправленный конвертер DC-DC без электрического барьера. Этот вариант модели содержит индуктор, два конденсатора и два переключателя, которые имеют тот же тип устройства. Этим выбором блока является значение по умолчанию.
Изолированный конвертер — Двунаправленный конвертер DC-DC с электрическим барьером. Этот вариант модели содержит четыре дополнительных переключателя, которые формируют весь мост. Весь мост находится на входе или высоковольтной (HV) стороне конвертера. Другие два переключателя находятся на выходе или низковольтной (LV) стороне конвертера. Можно выбрать различные полупроводниковые типы для HV и устройств переключения LV. Например, можно использовать GTO для HV переключающиеся устройства и IGBT для устройств переключения LV. Чтобы обеспечить разделение между напряжениями ввода и вывода, модель использует высокочастотный трансформатор.
Блок содержит 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.
Чтобы сконфигурировать внутренний блок защитного диода, используйте параметры Protection Diode. Эта таблица показывает, как установить параметр Model dynamics 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 также включать схему демпфера для каждого устройства переключения. Схемы демпфера содержат подключенный последовательно резистор и конденсатор. Они защищают переключающиеся устройства от высоких напряжений, которые производят индуктивные нагрузки, когда устройство выключает предоставление напряжения к загрузке. Схемы демпфера также предотвращают чрезмерные уровни текущего изменения, когда включение устройства поворачивается.
Чтобы включать и сконфигурировать схему демпфера для каждого устройства переключения, используйте параметры Snubbers.
Соединять Simulink® напряжение контрольно-пропускной службы сигнализирует к портам логического элемента переключающихся устройств:
Преобразуйте каждый сигнал напряжения использование блока Simulink-PS Converter.
Мультиплексируйте конвертированные сигналы логического элемента в один вектор. Для неизолированной модели конвертера используйте блок Two-Pulse Gate Multiplexer. Для изолированной модели конвертера используйте блок Six-Pulse Gate Multiplexer.
Соедините векторный сигнал с портом G.
Исходный импеданс или ненулевое сопротивление эквивалентного ряда (ESR) соединяются с левой стороной блока Bidirectional DC-DC Converter.
Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.
[1] Салех, M., И. Эса, И. Манди, В. Брэндоер и А. Мохамед. Разработка и реализация испытательного стенда микросетки DC CCNY. Промышленное Общественное Годовое собрание Приложений. Портленд, OR: 2016, стр 1-7.
[2] Kutkut, N. H. и Г. Лакджифф. Текущее управление режимом полного конвертера от DC к DC моста с двумя выпрямителями индуктора. Конференция специалистов по Силовой электронике. Сент-Луис, MO: 1997, стр 203-209.
[3] Nene, H. Цифровое управление двунаправленного конвертера DC-DC для автомобильных приложений. Двадцать восьмой Ежегодный IEEE Прикладная Конференция по Силовой электронике и Выставка (АТЭС). Лонг-Бич, CA: 2013, стр 1360-1365.
Average-Value DC-DC Converter | Buck Converter | Buck-Boost Converter | Boost Converter | Converter (Three-Phase) | 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)