全桥MMC（外部直流链路）

具有外部直流连接的全桥模块化多电平变换器

库：
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Electronics

描述

全桥MMC（外部直流链路） 模块实现了一个具有外部直流链路的全桥模块化多电平变换器。该变换器由多个串联的功率模块组成。每个功率模块包含一个具有外部直流输出的H桥。

您可以从三种模型类型中选择：

• 开关器件 — 变换器使用IGBT/二极管对。
• 开关函数 — 变换器基于开关函数模型。
• 平均模型（Uref控制） — 变换器使用由参考电压信号直接控制的开关函数模型进行建模。

示例

由平均触发脉冲控制的开关函数变换器

电力电子变换器的优点，可以使用四种可选建模技术之一进行仿真

每相22个功率模块的MMC-STATCOM

一个12 MVA、34.5 kV的静止同步补偿器，每相使用22个功率模块

1.5-MVA 多单元电机驱动

使用多单元功率变换器的1.5-MVA电机驱动运行。

端口

输入

g — 触发脉冲门极

向量

控制变换器的门极信号。该门极信号包含用于控制变换器中每个功率模块的四个开关的触发脉冲（脉冲数量为功率模块数量的四倍）。

依赖性

仅当模型类型参数设置为开关器件或开关函数时，此端口可见。

数据类型： single | double | Boolean

Uref — 参考

向量

控制变换器的参考电压信号。该向量化信号包含变换器中每个功率模块的一个参考电压。

依赖性

仅当模型类型参数设置为平均模型（Uref控制） 时，此端口可见。

数据类型： single | double

BL — 触发脉冲封锁

标量

当信号为1时，用于封锁所有触发脉冲的输入。要封锁变换器的所有触发脉冲，输入值1。

数据类型： single | double | Boolean

输出

c1+ — 正直流端子

标量

第一个功率模块的正直流端子。根据功率模块数量参数定义的相应功率模块数量，模块上会添加额外的正直流端子，标记为c2+、c3+、c4+ 等。

c1- — 负直流端子

标量

第一个功率模块的负直流端子。根据功率模块数量参数定义的相应功率模块数量，模块上会添加额外的负直流端子，标记为c2-、c3-、c4- 等。

1 — 输出端子

向量

变换器的输出端子1。

2 — 输出端子

向量

变换器的输出端子2。

参数

模型类型 — 变换器模型

开关器件 | 开关函数 | 平均模型（Uref控制）

指定用于开关器件的模型类型。您可以从三种模型类型中选择：

• 开关器件 — 变换器使用IGBT/二极管对。一个多电平PWM发生器产生触发脉冲（0/1信号），触发变换器中的开关动作。
• 开关函数 — 变换器基于开关函数模型。该模型在交流侧使用两个电压源和两个二极管，在直流侧使用两个电流源。

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：0到1的信号）控制。两种操作模式都能产生通常由PWM控制的变换器生成的谐波，并且也能正确模拟整流操作和死区时间。此模型类型适用于实时仿真。

• 平均模型（Uref控制） — 变换器使用由参考电压信号直接控制的开关函数模型进行建模。不需要PWM发生器。此模型提供最快的仿真速度。

依赖性

每个模型类型选项启用一组特定的参数。

功率模块数量 — 模块数量

1 （默认）

变换器中串联连接的功率模块数量。

器件通态电阻 (Ohms) — 电阻

1e-3 （默认）

开关器件的内阻。

依赖性

当模型类型参数设置为开关器件时，此参数启用。

缓冲电阻 (Ohms) — 电阻

1e6 （默认） | inf

要消除缓冲电路，请将缓冲电阻设置为 inf。

依赖性

当模型类型参数设置为开关器件时，此参数启用。

缓冲电容 (F) — 电容

inf （默认）

开关器件的缓冲电阻。要消除缓冲电路，请将缓冲电容设置为 0。

依赖性

当模型类型参数设置为开关器件时，此参数启用。

二极管通态电阻 (Ohms) — 电阻

1e-3 （默认）

二极管的内阻。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

二极管缓冲电阻 (Ohms) — 电阻

1e6 （默认） | inf

二极管器件的缓冲电阻。要消除缓冲电路，请将缓冲电阻设置为 inf。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

二极管缓冲电容 (F) — 电容

inf （默认） | 0

二极管的缓冲电容。要消除缓冲电路，请将缓冲电容设置为 0。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

二极管正向电压 (V) — 电压

1e-3 （默认）

二极管导通时两端的正向电压。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

电流源缓冲电阻 (Ohms) — 电阻

inf （默认）

两个电流源两端的缓冲电阻。要消除缓冲电路，请将缓冲电阻设置为 inf。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

采样时间 (s) — 计算速率

10e-6 （默认）

模块的采样时间。要实现连续模块，请设置为 0。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

扩展功能

C/C++ 代码生成

使用 Simulink® Coder™ 生成 C 和 C++ 代码。

版本历史记录

R2017b 中引入

另请参阅

-6 （默认）

模块的采样时间。要实现连续模块，请设置为 0。

依赖性

当模型类型参数设置为开关函数或平均模型（Uref控制） 时，此参数启用。

扩展功能

C/C++ 代码生成

使用 Simulink® Coder™ 生成 C 和 C++ 代码。

版本历史记录

R2017b 中引入

另请参阅

全桥MMC | 全桥变换器 | 半桥MMC | PWM发生器（多电平）