升压转换器

控制器控制的升压DC-DC电压调节器。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Converters.Boost

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Semiconductors & Converters/Converters/Boost Converter

资料描述

座 升压转换器 它是在连接的控制器和栅极信号发生器的控制下增加直流电压的转换器。升压转换器也被称为升压稳压器，因为它们会增加电压。

座 升压转换器 允许您模拟具有一个理想半导体开关的非同步转换器或具有两个理想半导体开关的同步转换器。

转换器的拓扑结构

你可以模拟 升压转换器 作为具有物理信号门控制端口的非同步变换器，或具有两个电气控制端口，或作为具有一个电气控制端口的同步变换器。要选择转换器的拓扑，请设置参数 建模选项 意义:

非同步变流器 -具有附加物理或电气门控制端口的非同步转换器。
同步转换器 -具有多路复用栅极信号的同步转换器。

非同步升压转换器的模型包含一个电感器、一个电力电子开关、一个二极管和一个输出电容器。 boost converter asynch

同步升压转换器模型包含一个电感器、两个电子功率开关和一个输出电容器。

boost converter synch

在每种情况下，电容器平滑输出电压。

保护措施

您可以在同步转换器模型中包含集成保护二极管。集成二极管通过提供反向电流的导电路径来保护半导体器件。当半导体器件突然切断对负载的电压供应时，电感负载会产生高反向电压浪涌。

要启用和配置内部保护二极管，请使用以下参数 二极管 .

下表显示了如何设置参数 模型动态 取决于你的目标。

目标

选择价值

内置保护二极管

不要打开保护

无

缺席

打开保护

优先考虑仿真速度。

无动态二极管

座 二极管

模型精度的优先级是准确地指示反向模式下的电荷动力学。

具有电荷动力学的二极管

动态块模型 二极管

还可以包括用于每个开关器件的缓冲电路。缓冲电路包含串联电阻和电容。它们保护开关器件免受电感负载在器件关闭负载电源时产生的高电压影响。此外，缓冲电路可防止在开关器件上切换时出现过大的电流变化率。

要为每个开关器件启用和配置缓冲电路，请使用以下参数 缓冲器 .

将信号连接到栅极控制端口

非同步转换器的模型（非同步转换器）带方向控制端口选项（信号控制端口):
- 例如，从基本数学块创建定向控制信号，并将其连接到*G*端口。
非同步转换器的模型（非同步转换器）与电气控制端口的选项（电气控制端口):
- 将正直流信号连接到*G+*端口。
- 将负直流电压信号连接到*G-*端口。
同步转换器模型（同步转换器):
- 使用双脉冲门多路复用器将转换后的门控制信号复用为单个矢量（参见双脉冲栅极多路复用器).
- 将矢量信号连接到*G*端口。

港口

非定向

# 2+ — 正恒压2
标量,标量

Details

直流电压的正极端子2连接的电端口。

程序使用名称

p2

# 2– — 负恒压2
标量,标量

Details

直流电压的负极端子2连接的电端口。

程序使用名称

n2

# 1+ — 正恒压1
标量,标量

Details

接直流电压正端1的电端口。

程序使用名称

p1

# 1– — 负恒压1
标量,标量

Details

接直流电压负端1的电端口。

程序使用名称

n1

# G — 快门接触
电力

Details

开关的栅极触点连接的电端口。

依赖关系

要启用此端口，请设置参数 建模选项 意义 同步转换器.

程序使用名称

gate_port

# G+ — 开关器件的正极端
电力

Details

开关器件的正栅极端子连接的电端口。

依赖关系

要启用此端口，请设置参数 建模选项 意义 非同步变流器 而对于参数 栅极控制端口 意义 电气控制端口.

程序使用名称

gate_p

# G– — 开关器件的负端
电力

Details

开关器件的负栅极端子连接的电端口。

依赖关系

要启用此端口，请设置参数 建模选项 意义 非同步变流器 而对于参数 栅极控制端口 意义 电气控制端口.

程序使用名称

gate_n

输入

# G — 快门接触
标量,标量

Details

开关门相连的控制信号端口。

依赖关系

要启用此端口，请设置参数 建模选项 意义 栅极控制端口 而对于参数 栅极控制端口 意义 信号控制端口.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主机

# 建模选项 — 非同步或同步变换器的仿真
同步转换器 | 非同步变流器

Details

选择非同步或同步转换器的型号。

值	`Synchronous converter` \| `Nonsynchronous converter`
默认值	`Nonsynchronous converter`
程序使用名称	`topology`
可计算	无

开关设备

# 栅极控制端口 — 定义控制端口：标量或电动
Signal | Electrical

Details

开关的标量或电动门控制端口。

依赖关系

要启用此端口，请设置参数 建模选项 意义 非同步变流器.

值	`Signal` \| `Electrical`
默认值	`Signal`
程序使用名称	`gate_control_port`
可计算	无

# 开关装置 — 开关类型
理想半导体开关

Details

换器的开关装置的类型。同步模型的开关是相同的.

值	`Ideal Semiconductor Switch`
默认值	`Ideal Semiconductor Switch`
程序使用名称	`switching_device_type`
可计算	无

# 通态电阻 — 导通状态下的电阻
欧姆 | 毫欧 | 千欧 | 摩尔 | GOhm

Details

接通时阳极和阴极之间的电阻。

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

# 离态电导 — 关状态下的导电性
S | nS | uS | mS | 1 欧姆

Details

阳极-阴极导电被关闭。值应小于，在哪里 -参数值 通态电阻 .

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

# 阈值电压 — 阈值电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

栅极-阴极电路的阈值电压。当栅极-阴极电路电压超过此值时，开关导通。

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

二极管

# 模型动态 — 内部保护二极管（抑制器）
无 | 无动态特性的二极管 | 电荷动态二极管

Details

指定单元是否包括保护二极管（抑制器）。

以下选项是可能的:

无 -不要使用二极管。
无动态特性的二极管 -选择此选项以使用块优先考虑仿真速度 二极管. 默认情况下，非同步转换器使用此选项。
电荷动态二极管 -选择此选项可使用模块的开关二极管模型在反向模式下增加模型在电荷动态方面的精度 二极管.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 建模选项 意义 同步转换器.

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

# 模型动态 — 内部保护二极管（抑制器）
无动力二极管 | 电荷动态二极管

Details

二极管的类型。

以下选项是可能的:

无动力二极管 -选择此选项以使用块优先考虑模拟速度 二极管. 默认情况下，非同步转换器使用此选项。
电荷动态二极管 -选择此选项可使用开关二极管模块模型在反向模式下提高模型在电荷动态方面的精度。 二极管.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 建模选项 意义 非同步变流器.

值	`Diode with no dynamics` \| `Diode with charge dynamics`
默认值	`Diode with no dynamics`
程序使用名称	`protection_diode_parameterization_nonsynchronous`
可计算	无

# 正向电压 — 直流电压
V | uV | 毫伏 | 千伏 | MV

Details

单元的*+和−*端口所需的最小电压，以便二极管的伏安特性的梯度等于，在哪里 -开关上的电阻值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 无动态特性的二极管 或 电荷动态二极管.

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

# 导通电阻 — 直接接通时的电阻
欧姆 | 毫欧 | 千欧 | 摩尔 | 高欧

Details

二极管在开路状态下的电阻。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 无动态特性的二极管 或 电荷动态二极管.

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

# 关闭电导 — 封闭状态电导率
S | nS | uS | mS | 1 欧姆

Details

二极管重新导通时的电导率。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 无动态特性的二极管 或 电荷动态二极管.

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

# 结电容 — 转移能力
F | pF | nF | uF | mF

Details

从耗尽区过渡的电容特性的值，充当电介质并分离阳极和阴极的连接。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管.

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

# 峰值反向电流，iRM — 峰值反向电流
A | pA | nA | uA | 毫安 | 千安 | MA

Details

外部测试电路测得的峰值返回电流。此值必须小于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管.

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

# 测量 iRM 时的初始正向电流 — iRM测量期间的初始正向电流
A | pA | nA | uA | 毫安 | kA | MA

Details

测量峰值反向电流时的初始正向电流（在接通时间的初始时刻）。此值必须大于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管.

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

# 测量 iRM 时的电流变化率 — iRM测量期间电流的变化率
A/s | A/us

Details

测量峰值反向电流时的电流的变化率。此值必须小于零。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管.

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

# 反向恢复时间参数化 — 反向恢复时间的确定方法
指定拉伸系数 | 直接指定反向恢复时间 | 指定反向恢复费

Details

定义在块中设置反向恢复时间的方法。

选择选项时 指定拉伸系数 或 指定反向恢复费 块用于计算反向恢复时间的值被指定。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管.

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

# 反向恢复时间拉伸系数 — 反向恢复时间的拉伸系数

Details

块用于计算的值 反向恢复时间，trr . 这个值应该更高。 1. 与指定反向恢复电荷相比，指定拉伸系数是参数化反向恢复时间的更简单方法。拉伸系数的值越高，反向恢复电流耗散的时间越长。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管，而对于参数 反向恢复时间参数化 意义 指定拉伸系数.

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

# 反向恢复时间，trr — 反向恢复时间
s | ns | 我们 | ms | 最小值 | hr | d

Details

当二极管两端的电压从正向偏置反转到反向时，二极管关闭所需的时间。

电流最初通过零时（二极管关断时）的瞬间与电流下降到小于峰值电流的10％的瞬间之间的间隔。参数值 反向恢复时间，trr 必须有超过参数值。 峰值反向电流，iRM ，除以参数值 测量 iRM 时的电流变化率 .

电流最初变为零的时刻(二极管关断时)与电流下降到峰值反向电流的10%以下的时刻之间的间隔。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 模型动态 意义 电荷动态二极管，而对于参数 反向恢复时间参数化 意义 直接指定反向恢复时间.

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

# 反向恢复电荷，Qrr — 反向恢复费用
C | nC | uC | mC | nA*s | uA*s | mA*s | A*s | mA*hr | A*hr | kA*hr | MA*hr

Details

块用于计算的值 反向恢复时间，trr . 如果在块参数中指定反向恢复时间值作为反向恢复时间确定的类型而不是反向恢复时间值，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。值必须小于，在哪里:

-为参数指定的值 峰值反向电流，iRM .
-为参数指定的值 测量 iRM 时的电流变化率 .

计量单位	`C` \| `nC` \| `uC` \| `mC` \| `nAs` \| `uAs` \| `mAs` \| `As` \| `mAhr` \| `Ahr` \| `kAhr` \| `MAhr`
默认值	`1500.0 uA*s`
程序使用名称	`Q_rr_diode`
可计算	是

LC 参数

# 电感 — 电感,电感
H | nH | uH | mH

Details

的电感。

计量单位	`H` \| `nH` \| `uH` \| `mH`
默认值	`1e-06 H`
程序使用名称	`L_f`
可计算	是

# 电感串联电阻 — 电感器的串联电阻
欧姆 | 毫欧 | 千欧 | 欧姆 | 戈姆

Details

电感器的串联电阻。

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.0 Ohm`
程序使用名称	`R_l`
可计算	是

# 电容 — 货柜
F | pF | nF | uF | mF

Details

容器。

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

# 电容器有效串联电阻 — 电容器电阻
欧姆 | 毫欧 | 千欧 | 沼气 | 戈姆

Details

电容器的串联电阻。

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`1e-06 Ohm`
程序使用名称	`R_f`
可计算	是

缓冲器

# 缓冲器 — 缓冲模型
无 | RC 缓冲器

Details

噪声消除开关装置的模型。

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

# 缓冲器电容 — 缓冲能力
F | pF | nF | uF | mF

Details

缓冲能力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 缓冲器 意义 RC 缓冲器.

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

# 缓冲器电阻 — 缓冲阻力
欧姆 | 毫欧 | 千欧 | 兆欧 | 戈姆

Details

缓冲阻力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 缓冲器 意义 RC 缓冲器.

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