Тиристор
Simscape / Электрический / Semiconductors & Converters
Блок Thyristor (Piecewise Linear) моделирует тиристор. Характеристика I-V для тиристора такова, что тиристор включает, если напряжение катода логического элемента превышает заданное триггерное напряжение логического элемента. Устройство выключает если загрузка текущие падения ниже заданного текущего значения содержания.
Чтобы задать характеристику I-V тиристора, 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 низкой проводимостью несостояния, Goff.
Уравнения Simscape™ определения для блока:
if (v > Vf)&&((G>Vgt)||(i>Ih))
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.
Ron является сопротивлением на состоянии.
Goff является проводимостью несостояния.
Используя вкладку Integral Diode диалогового окна блока, можно включать интегральный анодный катодом диод. 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. |
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.
Переключающиеся потери являются одним из основных источников тепловой потери в полупроводниках. Во время каждого на переключающемся переходе тиристор parasitics хранит и затем рассеивает 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. Когда переключающееся устройство выключено, потери мощности заданы значением параметров Natural commutation rectification loss. Это - потеря исправления, примененная в точке, что устройство выключает из-за текущего падения ниже текущего содержания. Эта потеря является фиксированным значением, и она не масштабируется напряжением несостояния или током на состоянии.
В этом блоке переключающиеся потери применяются путем усиления температуры перехода со значением, равным переключающейся потере, разделенной на общее количество тепла на перекрестке. Значение параметров Switch-on loss, Eon(Tj,Iak) устанавливает размеры переключающихся потерь, и они или фиксируются или зависят от температуры перехода и текущего источника дренажа. В обоих случаях потери масштабируются напряжением несостояния до последнего поворота устройства - на событии.
Примечание
Как итоговый ток после того, как переключающееся событие не известно во время симуляции, блок записывает ток на состоянии, если ток больше содержания, текущего какое-то время дольше, чем значение, заданное в 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 (для тиристора это - Natural commutation rectification loss), и зарегистрированный как импульс с амплитудой, равной 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.
Рисунок показывает имена порта блока.
Diode | GTO | IGBT (Ideal, Switching) | Ideal Semiconductor Switch | MOSFET (Ideal, Switching)