VIPMatlab - MATLAB_Урок 5
SE#7(1).qxd 2/22/2006 12:50 PM Страница 22
Силова електроника, № 1'2006
” UN 5. ¿M‡OLB T‚UIT‚ YT UIT‚ TLOW‚UI ˝OVN UMMLNL‚
Целта на този урок е да се изучат инструменти за виртуална симулация, които се използват за анализ на свойствата на устройствата на силова електроника в честотната област, а именно: хармоничен анализ на сигнали, изграждане на предавателни функции на отделни възли за получаване на амплитудни и фазови честотни характеристики. Библиотечните блокове Simulink са предназначени за това.
спектри на ток и напрежение
на изхода на транзисторния инвертор
Нека започнем да разглеждаме честотните свойства на устройствата
силова електроника с изграждане на виртуална
деликатесен инвертор, предназначен да конвертира
постоянно напрежение към синусоидално напрежение
идеална форма. Тази трансформация се извършва
etsya поради широчинно-импулсна модулация (PWM)
в AC веригата. Устройството е завършено
върху ключови елементи, работещи с високо
тази комутация [1].
Пример 1. Изградете модел на транзистор в
инвертор с активно-индуктивен товар.
Изходни данни за модела: входна константа
напрежение 310 V, честотата на преобразуване
1 kHz, модулираща честота 50 Hz и коеф
Дискретен PWM генератор
Дискретни контролни блокове
ШИМ генератор на дискретни сигнали
DC Voltage Source - постоянен източник
Амплитуда (V) - 310 V
Брой мостови рамена - 2 бр
Universal Bridge - универсален мост
Конфигурация на портове — ABC като изходни клеми
Силови електронни устройства - MOSFET/диоди
Серия RLC Branch - в серия
свързани RLC елементи
Измерване на ток - токомер In
Хмм напрежение метър
Земя (изход) - земя (изход)
L конектор
(за свързване на товара)
Време за вземане на проба (s) - 1e 5
графичен потребителски интерфейс
коефициент на модулация 0,95. Товарното съпротивление е 10 ома, а индуктивността е 5 mH. Ключовите елементи са MOSFET транзистори, свързани в мостова схема и управлявани от генератор на импулсен сигнал с ШИМ.
На фиг. 1а е показана диаграма на модела, а включените в модела блокове и техните основни параметри са показани в таблица 1.
Разглежданият модел използва нов блок за генериране на дискретни сигнали с ШИМ - Discrete PWM Generator (Таблица 1). Нека дадем кратка информация за настройките му в прозореца с параметри (фиг. 1б), който се извиква чрез двукратно щракване с левия бутон на мишката (по-нататък LMB) върху иконата на генератора.
• Generator Mode - режим генератор (модулиран сигнал). Избрани от списъка:
– мост с 1 рамо (2 импулса) — мост с едно рамо (2 импулса);
– 2-раменен мост (4 импулса) — мост с две рамена (4 импулса);
– 3-раменен мост (6 импулса) — мост с три рамена (6 импулса);
– Двоен 3-раменен мост (12 импулса) — двоен мост с три рамена (12 импулса);
• Носеща честота (Hz) — носеща честота (Hz);
• Време на вземане на проби — стъпка на вземане на проби;
• Вътрешно генериране на jf модулиращ сигнал(и) — вътрешен (вграден) генератор на модулиращия сигнал(и). Активирано при отметка.
• Индекс на модулация — коефициент (индекс) на модулация (от 0 до 1).
• Честота на изходното напрежение (Hz) — честота на изходното напрежение (Hz);
• Фаза на изходното напрежение (градуси) — фазаизходно напрежение (градуси).
Стойности на зададените параметри в генератора
показано в прозореца на фиг. 1b, а коефициентът на модулация е зададен равен на 0,95, за да се видят процесите на превключване на транзисторните ключове във всеки период на импулсното напрежение.