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检查晶闸管接通时的动态特性

在本示例中，我们将检查晶闸管接通时的动态特性是否与模块设置中指定的参数一致：

In [ ]: 
T_on = 2.0;           #мкс
Rate_dvdt = 150.0;  #В/мкс

测试 1：检查接通延迟

在 Thyristor_Dynamic_Behavior_On_1.engee 模型中，向晶闸管的栅极施加脉冲以启动晶闸管。在本测试中，我们将确定晶闸管的导通时间。

栅极从关断状态过渡到导通状态所需的时间（栅极控制的导通时间）在晶闸管模块参数中设定，等于 2 µs。

image.png

运行模型

In [ ]: 
if "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_1" in [m.name for m in engee.get_all_models()]
    m = engee.open( "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_1" ) # загрузка модели
else
    m = engee.load( "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_1.engee" )
end
results_1 = engee.run(m, verbose=true)

获取参数

In [ ]: 
t_1 = results_1["i_GT_1"].time;
i_GT_1 = results_1["i_GT_1"].value; 
i_load_1 = results_1["i_load_1"].value;

绘制图表

In [ ]: 
using Plots
plotlyjs();
In [ ]: 
plot(layout=@layout([a; b;]), legend=:outerbottomright)
plot!(t_1, i_GT_1, subplot=1, ylabel="Ток, А", w = 2, linecolor =:blue, label="Ток затвора")
plot!(t_1, i_load_1, subplot=2, xlabel="Время, c", ylabel="Ток, А", w = 2, linecolor =:green, label="Ток нагрузки")
Out[0]:

图表显示，负载电流滞后于栅极电流脉冲约 1.3 µs。具体时间取决于电源电压和负载电阻，但在初始化程序块时并未考虑这些参数的影响。

测试 2.dV/dt-start 验证

晶闸管动态行为 2.engee* 模型显示，dv/dt 启动是由于正向电压变化过快而导致的晶闸管自发导通。如果电流足够大，即使没有控制信号，晶闸管也会开启。

晶闸管模块参数中规定了关断电压的最大允许上升率 dV/dt 值。晶闸管模块使用该参数来计算栅极-阳极结电容的近似值，该值将导致晶闸管以指定速率跳闸。由于在估算电容值时使用了近似值，因此在本例中，如果电压变化率超过 95 V/µs，晶闸管仍会跳闸。

在此测试中，让我们施加一个正向电压$v_{AK}$ ，以 150 V/µs 的速率从零急剧上升至 400 V。

image.png

运行模型

In [ ]: 
if "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_2" in [m.name for m in engee.get_all_models()]
    m = engee.open( "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_2" ) # загрузка модели
else
    m = engee.load( "Thyristor_Dynamic_Behavior_On_2.engee" )
end
results_2 = engee.run(m, verbose=true)

获取参数

In [ ]: 
t_2 = results_2["v_s_2"].time;   
v_s_2 = results_2["v_s_2"].value;   
v_AK_2 = results_2["v_AK_2"].value;
i_load_2 = results_2["i_load_2"].value;

绘制图表

In [ ]: 
plot(layout=@layout([a; b; c]), legend=:outertopright)
plot!(t_2, v_s_2, subplot=1, ylabel="Напряжение, В", w = 2, linecolor =:blue, label="Напряжение питания")
plot!(t_2, v_AK_2, subplot=2, ylabel="Напряжение, В", w = 2, linecolor =:green, label="Прямое напряжение на тиристоре")
plot!(t_2, i_load_2, subplot=3, xlabel="Время, c", ylabel="Ток, А", w = 2, linecolor =:red, label="Ток нагрузки")
Out[0]:

图表显示，当正向电压以 150 V/µs 的速度变化时，晶闸管接通。

结论

通过进行两项测试，我们研究了晶闸管的动态特性。在第一项测试中，通过向栅极施加控制电流接通晶闸管，第二项测试显示了启动时的 dv/dt。

示例中使用的块