两电平变换器

实现三相两电平功率变换器

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Electronics

Two-Level Converter block

描述

两电平变换器 模块实现了一个三相两电平功率变换器。您可以从四种模型类型中选择:

  • 开关器件 — 变换器由 IGBT/二极管对建模,这些器件由 PWM 发生器产生的触发脉冲控制。此模型提供最精确的仿真结果。

  • 开关函数 — 变换器由开关函数模型建模。开关被替换为交流侧的两个电压源和两个二极管,以及直流侧的两个电流源。

变换器由 PWM 发生器产生的触发脉冲(0/1 信号)或由在指定周期内平均的触发脉冲(PWM 平均化:0 到 1 之间的信号)控制。两种操作模式都会产生通常由 PWM 控制的变换器生成的谐波,并且也能正确模拟整流操作以及死区时间。此模型类型非常适合实时仿真。

  • 平均模型(Uref 控制) — 变换器使用由参考电压信号(Uref)直接控制的开关函数模型建模。不需要 PWM 发生器。

  • 平均模型(Uref 控制,无整流器模式) — 该模块使用由参考电压直接控制的电压源来对变换器建模。该模型不需要 PWM 发生器,并且不模拟整流器模式。

进行实时仿真时,请使用开关函数设置并配合平均化的触发脉冲,或者使用**平均模型(Uref 控制)平均模型(Uref 控制,无整流器模式)**设置。

参数

模型类型

选择以下值之一:

  • 开关器件(默认)
  • 开关函数
  • 平均模型(Uref 控制)
  • 平均模型(Uref 控制,无整流器模式)

器件通态电阻(欧姆)

开关器件的内阻,单位为欧姆。仅当您将模型类型参数设置为开关器件时,此参数才可用。默认值为 1e-3。

缓冲电阻(欧姆)

缓冲电阻,单位为欧姆。将缓冲电阻设置为 inf 以消除缓冲电路。仅当您将模型类型参数设置为开关器件时,此参数才可用。默认值为 1e6。

缓冲电容(F)

缓冲电容,单位为法拉。将缓冲电容设置为 0 以消除缓冲电路。仅当您将模型类型参数设置为开关器件时,此参数才可用。默认值为 inf。

二极管通态电阻(欧姆)

二极管的内阻,单位为欧姆。仅当您将模型类型参数设置为开关函数或**平均模型(Uref 控制)**时,此参数才可用。默认值为 1e-3。

二极管缓冲电阻(欧姆)

缓冲电阻,单位为欧姆。将缓冲电阻设置为 inf 以消除缓冲电路。仅当您将模型类型参数设置为开关函数或**平均模型(Uref 控制)**时,此参数才可用。默认值为 1e6。

二极管缓冲电容(F)

缓冲电容,单位为法拉。将缓冲电容设置为 0 以消除缓冲电路。仅当您将模型类型参数设置为开关函数或**平均模型(Uref 控制)**时,此参数才可用。默认值为 inf。

二极管正向电压(V)

二极管导通时两端的正向电压,单位为伏特。仅当您将模型类型参数设置为开关函数或**平均模型(Uref 控制)**时,此参数才可用。默认值为 1e-3。

电流源缓冲电阻(欧姆)

两个电流源两端的缓冲电阻,单位为欧姆。将缓冲电阻设置为 inf 以消除缓冲电路。仅当您将模型类型参数设置为开关函数或**平均模型(Uref 控制)**时,此参数才可用。默认值为 inf。

输入和输出

g

用于控制变换器的向量化门极信号。门极信号包含六个触发脉冲。前两个脉冲控制 Q1 和 Q2 开关器件(变换器的 A 相),第三和第四个脉冲控制 Q3 和 Q4 开关器件(变换器的 B 相),最后两个脉冲控制 Q5 和 Q6 开关器件(变换器的 C 相)。仅当您将模型类型参数设置为开关器件开关函数时,此端口才可见。

Uref

用于控制变换器的向量化信号。该信号包含三个参考电压(每相一个)。仅当您将模型类型参数设置为**平均模型(Uref 控制)**时,此端口才可见。

BL

您可以通过在 BL 输入端施加信号值 1 来阻断所有发送到变换器的触发脉冲。

示例

有关三种变换器建模技术的比较,请参阅 Power Converters Modeling Techniques 示例。

版本历史记录

示例

有关三种变换器建模技术的比较,请参阅 Power Converters Modeling Techniques 示例。

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R2015b 中推出

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