Current Limiter
Поведенческая модель текущего ограничителя
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters
Описание
Блок Current Limiter обеспечивает поведенческую модель текущего ограничителя. Используйте его, чтобы представлять ограничение тока, как найдено в источниках питания и электроприводах, и также представлять компоненты, которые используются, чтобы ограничить текущий наплыв.
Ограничение тока действует и положительных и отрицательных токов. Для приложений, где ограничение требуется только в одном направлении, можно увеличиться, блок Current Limiter с серийным диодом (блокирует любой противоположный ток), или параллельный диод (никакое ограничение в обратном направлении).
Блок реализует ограничение тока при помощи гиперболической функции тангенса:
где:
i является током через компонент.
v является падением напряжения через компонент.
iLIM является текущим пределом.
vLIM является аппроксимированным падением напряжения через компонент, когда текущий предел становится активным.
gLIM является скоростью изменения тока с падением напряжения когда на текущем пределе (проводимость состояния пределом).
Когда v = vLIM, затем
Поэтому ток приблизительно равен пределу. Выберите значение для gLIM, таким образом что gLIM · v мал по сравнению с iLIM для максимального ожидаемого падения напряжения. Этот термин включен в уравнение блока, чтобы улучшить числовые свойства в процессе моделирования.
При выборе значения vLIM полагайте, что создание его слишком маленький потребует трудных допусков решателя и размеров небольшого шага. На практике текущие ограничители могут быть реализованы с помощью MOSFET и серийного исходного резистора, напряжение источника логического элемента, управляемое последовательным резистором. Эта реализация не производит резкий предел, похожий на кривую tanh, используемую в этом блоке. Можно использовать график таблицы данных тока против напряжения, чтобы выбрать подходящее значение для vLIM.
Тепловой порт
Блок имеет дополнительный тепловой порт, скрытый по умолчанию. Чтобы осушить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели, и затем из контекстного меню выбирают Simscape> Block choices> Show thermal port. Это действие отображает тепловой порт H на значке блока и отсоединяет параметры Thermal Port.
Тепловая модель порта содержит количество тепла. Степень, рассеянная текущим ограничителем, плюс тепловой поток в тепловой порт, управляет дифференциальным уравнением количества тепла:
где:
m является количеством тепла.
T является тепловой температурой порта.
Ploss является электрической потерей, v · i.
QH является тепловым потоком от внешней сети в тепловой порт.