Boost Converter

实现升压功率变换器

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库

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Electronics

描述

Boost Converter 模块实现升压功率变换器。您可以从四种模型类型中选择：

• 开关器件模型 — 变换器使用 IGBT/二极管对建模，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。
• 开关函数模型 — 变换器通过开关函数模型建模。开关在交流侧被替换为两个电压源和两个二极管，在直流侧被替换为两个电流源。变换器由PWM发生器产生的触发脉冲（0/1信号）或在指定周期内平均化的触发脉冲（PWM平均化：0到1之间的信号）控制。两种工作模式均能产生PWM控制变换器通常生成的谐波，并能正确仿真整流操作及死区时间。此模型类型非常适合实时仿真。
• 平均值模型（D控制） — 变换器使用由占空比信号（0 < D < 1）直接控制的开关函数模型建模。无需PWM发生器。
• 平均值模型（D控制，无整流模式） — 模块使用由参考电压直接控制的电压源建模变换器。该模型无需PWM发生器，且不仿真整流模式。此设置提供最快的仿真速度。

进行实时仿真时，建议使用开关函数模型（配合平均化触发脉冲）、平均值模型（D控制）或平均值模型（D控制，无整流模式）。

参数

模型类型

• 模型类型 (Model type)
  指定要使用的模型类型：
  • Switching devices (默认) - 开关器件
  • Switching function - 开关函数
  • Average model (D-controlled) - 平均值模型（D控制）
  • Average model (D-controlled, no rectifier mode) - 平均值模型（D控制，无整流模式）

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开关器件模型专用参数

（仅当“模型类型”设置为 Switching devices 时可用）

• 器件通态电阻 (Device on-state resistance) (Ohms)
  开关器件的内部电阻。默认值：1e-3。
• 缓冲电路电阻 (Snubber resistance) (Ohms)
  缓冲电阻。设置为 inf 以移除缓冲电路。默认值：1e6。
• 缓冲电路电容 (Snubber capacitance) (F)
  缓冲电容。设置为 0 以移除缓冲电路。默认值：inf。
• 正向电压 [器件 Vf (V), 二极管 Vfd (V)] (Forward voltages)
  开关器件和二极管的正向电压降。默认值：[0,0]。

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开关函数/平均值模型（D控制）共用参数

（仅当“模型类型”设置为 Switching function 或 Average model (D-controlled) 时可用）

• 二极管通态电阻 (Diode on state resistance) (Ohms)
  二极管的内部电阻。默认值：1e-3。
• 二极管缓冲电阻 (Diode snubber resistance) (Ohms)
  二极管缓冲电阻。设置为 inf 以移除缓冲电路。默认值：1e6。
• 二极管缓冲电容 (Diode snubber capacitance) (F)
  二极管缓冲电容。设置为 0 以移除缓冲电路。默认值：inf。
• 二极管正向电压 (Diode forward voltage) (V)
  二极管导通时的正向电压降。默认值：1e-3。
• 电流源缓冲电阻 (Current source snubber resistance) (Ohms)
  并联在两个电流源两端的缓冲电阻。设置为 inf 以移除缓冲电路。默认值：inf。

输入与输出

• g (触发脉冲输入)
  控制变换器的触发脉冲信号。此端口仅在“模型类型”设置为 Switching devices 或 Switching function 时可见。
• D (占空比输入)
  控制变换器的占空比信号（0到1之间）。此端口仅在“模型类型”设置为 Average model (D-controlled) 时可见。
• BL (脉冲封锁输入)
  向 BL 输入端施加值为 1 的信号，可封锁发送至变换器的所有触发脉冲。

示例

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

版本历史

版本	说明
R2015b	模块首次引入

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