Converter (Three-Phase)

控制器控制的双向三相交流/直流转换器。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Converters.ThreePhase

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Semiconductors & Converters/Converters/Converter (Three-Phase)

说明

Converter (Three-Phase) 单元模拟了一个由三个桥臂组成的六脉冲三相受控转换器。每个桥臂由两个开关器件组成。转换器电路将三相交流网络连接到直流网络。

三臂电路中的每个元件都是相同的开关设备，开关设备在参数 Switching device 中定义。可定义的开关设备都是由 Semiconductors & Converters 库中的模块实现的：

GTO- 闭锁晶闸管。有关设备伏安特性的信息，请参见GTO 。
Ideal Semiconductor Switch- 理想固态受控开关。有关该器件伏安特性的信息，请参阅Ideal Semiconductor Switch 。
IGBT- 绝缘栅双极晶体管。有关该器件伏安特性的信息，请参见IGBT (Ideal, Switching) 。
MOSFET- 用于开关电路的 n 沟道 MOSFET。有关该器件伏安特性的信息，请参见MOSFET (Ideal, Switching) 。
Thyristor- 片线性晶闸管。有关该器件的伏安特性，请参见Thyristor (Piecewise Linear) 。
Averaged Switch- 带有反并联二极管的固态开关。控制信号端口 G 的取值范围为`[0, 1]`。当 G 为 "0 "或 "1 "时，平均开关分别处于全开或全闭状态。开关的行为类似于带有反并联二极管的Ideal Semiconductor Switch 块。当 G 介于`0`和`1`之间时，平均开关处于半开状态。您可以对一定周期内的脉宽调制（PWM）信号进行平均。然后，您可以对模型进行降采样，并使用调制波形代替 PWM 信号。

该图显示了带有完全受控开关器件（如 IGBT、GTO）的逆变器的等效电路：

converter three phase 1

通过输入 Converter (Three-Phase) 设备的 G 端口，控制六个开关设备的闸门端口：

使用模块Six-Pulse Gate Multiplexer 将所有六个栅极信号复用为一个矢量。
通过 G 端口将Six-Pulse Gate Multiplexer 块的输出连接到 Converter (Three-Phase) 块。

通过 Integral Diodes 的设置，可以打开内部保护二极管。当设备突然切断电感负载的电压供应时，内部二极管会为反向电流提供一个传导路径，从而保护设备。

请根据用途设置 Integral protection diode 的值。

用途选择值内部保护二极管

用途	选择值	内部保护二极管
不启用保护。	无	未使用
启用保护。	优先考虑模拟速度。	`Diode with no dynamics`	程序块Diode (Advanced).
优先考虑建模精度 - 精确显示反向模式下的电荷动态。	`Diode with charge dynamics`	动态块模型Diode (Advanced).

不启用保护。

无

未使用

启用保护。

优先考虑模拟速度。

Diode with no dynamics

程序块Diode (Advanced).

优先考虑建模精度 - 精确显示反向模式下的电荷动态。

Diode with charge dynamics

动态块模型Diode (Advanced).

如果参数 Switching device 设置为 Averaged Switch，程序块将自动建立不带动态功能的保护二极管模型，参数 Integral protection diode 将不可见，保护二极管参数将与模型相对应。 Diode with no dynamics.

程序块可以为每个开关设备包含一个缓冲电路。缓冲电路包含串联的电阻和电容。当设备断开对负载的电压供应时，它们可保护开关设备免受电感负载产生的高电压影响。此外，缓冲电路还能防止开关设备接通时电流变化率过大。

港口

非定向

# G — 百叶窗
电力

Details

与开关设备栅极端子相关联的输入端口。将此端口连接至设备Six-Pulse Gate Multiplexer 。

程序使用名称

gate_port

# ~ — 三相端口
电力

Details

三相复合端口。

程序使用名称

port

# + — 阳极
电

Details

与直流正极相关的端口。

程序使用名称

p

# - — 负极
电力

Details

与直流负极相关的端口。

程序使用名称

n

参数

开关器件

Details

逆变器的开关装置：

GTO- 可锁定晶闸管GTO.
Ideal Semiconductor Switch- 理想半导体可控开关Ideal Semiconductor Switch.
IGBT- 绝缘栅双极晶体管IGBT (Ideal, Switching).
MOSFET- 用于开关电路的 n 沟道 MOSFETMOSFET (Ideal, Switching).
Thyristor- 片式线性晶闸管Thyristor (Piecewise Linear).
Averaged Switch- 带有反并联二极管的半导体开关。该开关的行为类似于带有反并联二极管的块Ideal Semiconductor Switch 。

值	`GTO` \| `Ideal Semiconductor Switch` \| `IGBT` \| `MOSFET` \| `Thyristor` \| `Averaged Switch`
默认值	`Ideal Semiconductor Switch`
程序使用名称	`switching_device_type`
可计算	无

# Integer for piecewise constant approximation of gate input (0 for disabled) — 用于 FPGA 的整数模式

Details

一个整数，用于对 FPGA 部署中的栅极输入进行片断常数近似。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 Averaged Switch.

默认值	`0.0`
程序使用名称	`K`
可计算	是

# Forward voltage — 正向电压
V | MV | kV | mV

Details

块端口*+*和*-（阴极和阳极）上的最小电压 `GTO`и `Thyristor`的阴极和阳极，或 `IGBT`的阴极和阳极）上的最小电压，使伏安特性斜率等于，其中是参数值。 *On-state resistance .

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO, IGBT`或 `Thyristor.

计量单位	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
默认值	`0.8 V`
程序使用名称	`V_f`
可计算	是

# On-state resistance — 论电阻
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

端口*+*和*-*（阴极-阳极）之间的电阻。 Ideal Semiconductor Switch, GTO, Thyristor`и `Averaged Switch`的阴极-阳极或 `IGBT）之间的电阻。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 Ideal Semiconductor Switch, GTO, IGBT, Thyristor`或 `Averaged Switch.

计量单位	`Ohm` \| `GOhm` \| `MOhm` \| `kOhm` \| `mOhm`
默认值	`0.001 Ohm`
程序使用名称	`R_on`
可计算	是

# Drain-source on resistance, R_DS(on) — 漏极至源极电阻
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

设备接通时，+ 和 -（漏极至漏极）端口之间的电阻。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 MOSFET.

计量单位	`Ohm` \| `GOhm` \| `MOhm` \| `kOhm` \| `mOhm`
默认值	`0.001 Ohm`
程序使用名称	`R_ds`
可计算	是

# Off-state conductance — 离态电导率
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

+*和-块端口之间的电导率（阴阳极之间的电导率）。 Ideal Semiconductor Switch, GTO, Thyristor`发射极-集电极 `IGBT`或漏极-源极 `MOSFET）在关断状态下的电导率。该值必须小于，其中是导通状态下的电阻值。 *On-state resistance .

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO, Ideal Semiconductor Switch, IGBT, MOSFET`或 `Thyristor.

计量单位	`S` \| `mS` \| `nS` \| `uS` \| `1/Ohm`
默认值	`1e-06 1/Ohm`
程序使用名称	`G_off`
可计算	是

# Threshold voltage — 阈值电压
V | MV | kV | mV

Details

块端口 G（栅极）和 +（阴极）之间的阈值电压。 Ideal Semiconductor Switch`的发射极，或 `IGBT`的阴极，或 `MOSFET).当 G 端口和 + 端口之间的电压超过此值时，设备将开启。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 Ideal Semiconductor Switch, IGBT`或 `MOSFET.

计量单位	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
默认值	`6.0 V`
程序使用名称	`V_threshold`
可计算	是

# Gate trigger voltage — 栅极电压
V | MV | kV | mV

Details

G（栅极）和 +（阴极）端口之间的阈值电压。当 G 端口和 + 端口之间的电压超过此值时，器件开启。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO`或 `Thyristor.

计量单位	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
默认值	`1.0 V`
程序使用名称	`V_GT`
可计算	是

# Gate turn-off voltage — 合闸控制电压
V | MV | kV | mV

Details

G（栅极）和 +（阴极）模块端口之间的阈值电压。当*G*块端口和*+*之间的电压低于此值时，器件关闭。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO.

计量单位	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
默认值	`-1.0 V`
程序使用名称	`V_GT_off`
可计算	是

# Holding current — 保持电流
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

电流阈值。如果电流超过该值，即使*G*（栅极）和*+*（阴极）模块端口之间的电压低于释放控制电压，器件也会保持开启状态。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO`或 `Thyristor.

计量单位	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
默认值	`1.0 A`
程序使用名称	`I_H`
可计算	是

积分二极管

# Integral protection diode — 内部保护二极管（抑制器）
None | Diode with no dynamics | Diode with charge dynamics

Details

指定设备是否包含保护二极管（抑制器）。默认设置为 None.

如果要启用内部保护二极管，有两个选项可供选择：

Diode with no dynamics.
Diode with charge dynamics.

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Switching device 值 GTO, Ideal Semiconductor Switch, IGBT, MOSFET`或 `Thyristor.

值	`None` \| `Diode with no dynamics` \| `Diode with charge dynamics`
默认值	`None`
程序使用名称	`protection_diode_parameterization`
可计算	无

# Forward voltage — 正向电压
V | MV | kV | mV

Details

二极管伏安特性斜率角等于时，模块 + 和 - 端口上的最小电压，其中为参数值。 On-state resistance .

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with no dynamics`或 `Diode with charge dynamics.

计量单位	`V` \| `MV` \| `kV` \| `mV`
默认值	`0.8 V`
程序使用名称	`V_f_diode`
可计算	是

# On resistance — 前进阻力
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

当电压高于参数设置值时，二极管在开路状态下的电阻。 Forward voltage .

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with no dynamics`或 `Diode with charge dynamics.

计量单位	`Ohm` \| `GOhm` \| `MOhm` \| `kOhm` \| `mOhm`
默认值	`0.001 Ohm`
程序使用名称	`R_on_diode`
可计算	是

# Off conductance — 封闭导电
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

二极管重新接通时的电导率。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with no dynamics`或 `Diode with charge dynamics.

计量单位	`S` \| `mS` \| `nS` \| `uS` \| `1/Ohm`
默认值	`1e-05 1/Ohm`
程序使用名称	`G_off_diode`
可计算	是

# Junction capacitance — 结电容
F | mF | nF | pF | uF

Details

耗尽区过渡中固有的电容值，作为电介质将阳极和阴极结分隔开来。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`F` \| `mF` \| `nF` \| `pF` \| `uF`
默认值	`50.0 nF`
程序使用名称	`C_diode`
可计算	是

# Peak reverse current, iRM — 峰值反向电流
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

由外部测试电路测量的峰值反向电流。该值必须小于零。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
默认值	`-235.0 A`
程序使用名称	`i_rm_diode`
可计算	是

# Initial forward current when measuring iRM — 测量 iRM 时的初始直流电流
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

测量峰值反向电流时的初始正向电流（初始接通时间）。该值必须大于零。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A` \| `MA` \| `kA` \| `mA` \| `nA` \| `pA` \| `uA`
默认值	`300.0 A`
程序使用名称	`i_f_diode`
可计算	是

# Rate of change of current when measuring iRM — iRM 测量期间的电流变化率
A/s | A/us

Details

测量峰值反向电流时的电流变化率。该值必须小于零。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics.

计量单位	`A/s` \| `A/us`
默认值	`-50.0 A/us`
程序使用名称	`diode_current_change_rate`
可计算	是

# Reverse recovery time parameterization — 确定反向恢复时间的类型
Specify stretch factor | Specify reverse recovery time directly | Specify reverse recovery charge

Details

当选择 `Specify stretch factor`或 `Specify reverse recovery charge`时，将指定区块用于计算反向恢复时间的值。

依赖关系

要使用此参数，请设置参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics.

值	`Specify stretch factor` \| `Specify reverse recovery time directly` \| `Specify reverse recovery charge`
默认值	`Specify stretch factor`
程序使用名称	`t_rr_diode_parameterization`
可计算	无

# Reverse recovery time stretch factor — 背部恢复时间拉伸因子

Details

区块用于计算 Reverse recovery time, trr .该值必须大于 1。与指定反向恢复电荷相比，指定拉伸因数是一种更简单的反向恢复时间参数化方法。拉伸因数的值越大，反向恢复电流耗散的时间就越长。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics`和 * 反向恢复时间参数化 * 参数的值为 `Specify stretch factor.

默认值	`3.0`
程序使用名称	`t_rr_factor_diode`
可计算	是

# Reverse recovery time, trr — 恢复时间
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

当二极管上的电压从正向偏置转换为反向偏置时，二极管关闭所需的时间。

从电流最初过零（二极管关断）到电流降至峰值电流的 10%以下之间的时间间隔。参数值 Reverse recovery time, trr 的值必须大于 Peak reverse current, iRM 除以参数值 测量时的电流变化率，iRM。

依赖关系

要使用该参数，请将参数设置为 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics`和 * 反向恢复时间参数化 * 参数的值为 `Specify reverse recovery time directly.

计量单位	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
默认值	`15.0 us`
程序使用名称	`t_rr_diode`
可计算	是

# Reverse recovery charge, Qrr — 反向恢复费
C | Ah | mC | nC | uC | MAh | kAh | mAh | s*uA

Details

区块用于计算 Reverse recovery time, trr .如果程序块参数指定反向恢复电荷值而不是反向恢复时间值作为反向恢复时间定义类型，则使用此参数。

反向恢复电荷是二极管关断后继续耗散的总电荷。该值必须小于，其中：

- 是为参数指定的值 Peak reverse current, iRM ;
- 为参数指定的值 Rate of change of current when measuring iRM .

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Integral protection diode 值 Diode with charge dynamics`和 * 反向恢复时间参数化 * 参数的值为 `Specify reverse recovery charge.

计量单位	`C` \| `Ah` \| `mC` \| `nC` \| `uC` \| `MAh` \| `kAh` \| `mAh` \| `s*uA`
默认值	`1500.0 s*uA`
程序使用名称	`Q_rr_diode`
可计算	是

缓冲器

# Snubber — 缓冲器型号
None | RC snubber

Details

带噪声抑制器的开关设备模型

值	`None` \| `RC snubber`
默认值	`None`
程序使用名称	`snubber_option`
可计算	无

# Snubber capacitance — 缓冲器容量
F | mF | nF | pF | uF

Details

缓冲器容量。

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Snubber 值 RC snubber.

计量单位	`F` \| `mF` \| `nF` \| `pF` \| `uF`
默认值	`1e-07 F`
程序使用名称	`C_s`
可计算	是

# Snubber resistance — 缓冲电阻
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

缓冲器电阻

依赖关系

要使用该参数，请将参数 Snubber 值 RC snubber.

计量单位	`Ohm` \| `GOhm` \| `MOhm` \| `kOhm` \| `mOhm`
默认值	`0.1 Ohm`
程序使用名称	`R_s`
可计算	是