PWM Generator (3-Level)
Генерация импульсов для трехуровневого преобразователя с ШИМ-управлением.
Тип: SubSystem
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок PWM Generator (3-Level) формирует импульсы для преобразователя с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), используя трехуровневую топологию. Блок может управлять коммутационными устройствами (FET, GTO или IGBT) трех различных типов преобразователей: однофазным полумостовым (1 плечо), однофазным полномостовым (2 плеча) или трехфазным мостовым (3 плеча).
Опорный сигнал (Vref), также называемый модулирующим сигналом, естественным образом дискретизируется и соотносится с двумя симметричными треугольными несущими со сдвигом уровня.
Плечо преобразователя может находиться в трех состояниях: +1, 0 или −1. Когда опорный сигнал больше положительной несущей, состояние плеча равно +1. Когда опорный сигнал меньше отрицательной несущей, состояние плеча равно −1. В остальных случаях состояние равно 0. В зависимости от текущего состояния плеча блок генерирует соответствующие импульсы.
| Состояние | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для генерации четырех импульсов одного плеча требуется один опорный сигнал. Для однофазного полномостового преобразователя для генерации четырех импульсов второго плеча требуется второй опорный сигнал. Этот сигнал формируется внутри блока путем сдвига фазы исходного опорного сигнала на 180 градусов. Для трехфазного моста для генерации двенадцати импульсов требуется три опорных сигнала.
Опорный сигнал также может генерироваться внутри ШИМ-генератора. В этом случае необходимо задать индекс модуляции, частоту выходного напряжения и фазу.
Порты
Вход
#
Vref —
опорный сигнал для формирования выходных импульсов
вектор
Details
Опорный сигнал, используемый для формирования выходных импульсов. Подключите этот порт к однофазному синусоидальному сигналу, если блок используется для управления однофазным полумостовым или полномостовым преобразователем, или к трехфазному синусоидальному сигналу, если блок ШИМ-генератора управляет трехфазным мостовым преобразователем. Для линейной работы этого блока значение Vref должно быть в диапазоне от −1 до +1.
Зависимости
Порт доступен в режиме Synchronized. Чтобы использовать этот порт при выборе режима работы Unsynchronized, снимите флажок Internal generation of modulating signal, s.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
ωt —
внешний опорный сигнал, используемый для синхронизации несущей
вектор
Details
Внешний опорный сигнал, используемый для синхронизации несущей.
Зависимости
Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Mode of operation значение Synchronized.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Выход
#
P —
импульсные сигналы, используемые для управления самокоммутирующими устройствами
вектор
Details
Выход содержит четыре, восемь или двенадцать импульсных сигналов, используемых для управления самокоммутирующими устройствами (MOSFET, GTO или IGBT) одно-, двух- или трехплечевого трехуровневого преобразователя.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Main group
#
Generator type —
количество генерируемых импульсов
Single-phase half-bridge (4 pulses) | Single-phase full-bridge (8 pulses) | Three-phase bridge (12 pulses)
Details
Укажите количество генерируемых импульсов. Количество импульсов, генерируемых блоком, пропорционально количеству управляемых плеч моста.
Выберите значение Single-phase half-bridge (4 pulses), чтобы управлять самокоммутирующими устройствами однофазного полумостового преобразователя. Импульсы 1 и 2 управляют верхними устройствами, а импульсы 3 и 4 — нижними.
Выберите значение Single-phase full-bridge (8 pulses), чтобы управлять самокоммутирующими устройствами однофазного полномостового преобразователя. В этом случае генерируются восемь импульсов. Импульсы (1, 2) и (5, 6) управляют верхними устройствами первого и второго плеч. Импульсы (3, 4) и (7, 8) управляют нижними устройствами первого и второго плеч.
Выберите значение Three-phase bridge (12 pulses), чтобы управлять самокоммутирующими устройствами трехфазного мостового преобразователя. Импульсы (1, 2), (5, 6) и (9, 10) управляют верхними устройствами первого, второго и третьего плеч. Импульсы (3, 4), (7, 8) и (11, 12) управляют нижними устройствами всех трех плеч.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Mode of operation —
режим работы несущего сигнала
Synchronized | Unsynchronized
Details
При выборе значения Unsynchronized частота несинхронизированного несущего сигнала определяется параметром Carrier frequency, Hz.
При выборе значения Synchronized несущий сигнал синхронизируется с внешним опорным сигналом (входной сигнал на порту ωt), а частота несущего сигнала определяется параметром Switching ratio (carrier frequency / output frequency).
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Switching ratio (carrier frequency / output frequency) — коэффициент переключения
Details
Частота треугольного несущего сигнала определяется как произведение коэффициента переключения и частоты выходного напряжения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Synchronized.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Carrier frequency, Hz — частота треугольного несущего сигнала
Details
Частота треугольного несущего сигнала, измеряемая в Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Unsynchronized.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Internal generation of modulating signal, s — внутренняя генерация опорного сигнала
Details
Если этот флажок установлен, то опорный сигнал генерируется блоком.
Если этот флажок снят, то для генерации импульсов используются внешние опорные сигналы.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Unsynchronized.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Modulation index — индекс модуляции
Details
Индекс модуляции для управления амплитудой основной составляющей выходного напряжения преобразователя. Индекс модуляции должен быть больше 0 и меньше или равен 1.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Unsynchronized и установите флажок Internal generation of modulating signal, s.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Output voltage frequency, Hz — частота опорного сигнала
Details
Частота выходного напряжения, используемая для управления частотой основной составляющей выходного напряжения преобразователя.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Unsynchronized и установите флажок Internal generation of modulating signal, s.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Output voltage phase, deg — фаза опорного сигнала
Details
Фаза основной составляющей выходного напряжения преобразователя.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Mode of operation значение Unsynchronized и установите флажок Internal generation of modulating signal, s.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Sample time, s — период дискретизации
Details
Период дискретизации блока, измеряемый в секундах. Установите значение 0, чтобы реализовать непрерывный блок.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |