Документация Engee

Converter (Three-Phase)

Управляемый контроллером двунаправленный трехфазный преобразователь AC/DC.

converter three phase

Описание

Блок Converter (Three-Phase) моделирует шестипульсный трехфазный управляемый преобразователь, состоящий из трех плеч моста. Каждое плечо моста состоит из двух переключающих устройств. Схема преобразователя соединяет трехфазную сеть переменного тока с сетью постоянного тока.

Каждый компонент в трехплечевой схеме представляет собой одно и то же переключающее устройство, которое задается в параметре Switching device. Переключающие устройства, которые можно задать, являются реализациями блоков из библиотеки Полупроводники и конвертеры:

  • Ideal semiconductor switch – идеальный полупроводниковый управляемый переключатель. Информацию о вольт-амперной характеристике устройства см. по ссылке Ideal Semiconductor Switch.

  • MOSFET – n-канальный МОП-транзистор для схем коммутации. Информацию о вольт-амперной характеристике устройства см. по ссылке MOSFET (Ideal, Switching).

На этом рисунке показана эквивалентная схема для преобразователя с полностью управляемыми переключающими устройствами:

converter three phase 1

Управляйте портами затворов шести переключающих устройств через вход в порт G блока Converter (Three-Phase):

  1. Мультиплексируйте все шесть сигналов затворов в один вектор с помощью блока Six-Pulse Gate Multiplexer.

  2. Подключите выход блока Six-Pulse Gate Multiplexer к блоку Converter (Three-Phase) через порт G.

Используя настройки Integral Diode, можно включить внутренний защитный диод. Встроенный диод защищает устройство, обеспечивая канал проводимости для обратного тока, который возникает, когда устройство резко отключает подачу напряжения на индуктивную нагрузку.

Установите параметр Integral protection diode в зависимости от цели.

Цель Значение для выбора Внутренний защитный диод

Не включать защиту.

None

Не используется

Включать защиту.

Приоритет скорости моделирования.

Diode with no dynamics

Блок Diode (Advanced).

Приоритет точности моделирования – точное указание динамики заряда в обратном режиме.

Diode with charge dynamics

Динамическая модель блока Diode (Advanced).

В блоке можно включить схему снаббера для каждого переключающего устройства. Цепи снаббера содержат последовательно соединенные резистор и конденсатор. Они защищают переключающие устройства от высокого напряжения, которое создают индуктивные нагрузки, когда устройство отключает подачу напряжения на нагрузку. Кроме того, цепи снаббера предотвращают чрезмерную скорость изменения тока при включении коммутационного устройства.

Порты

Ненаправленные

# G — затвор
электричество

Details

Входной порт, связанный с клеммами затворов коммутационных устройств. Подключите этот порт к блоку Six-Pulse Gate Multiplexer.

Имя для программного использования

gate_port

# ~ — трехфазный порт
электричество

Details

Составной трехфазный порт.

Имя для программного использования

port

# + — положительная клемма
электричество

Details

Порт, связанный с положительной клеммой постоянного тока.

Имя для программного использования

p

# — отрицательная клемма
электричество

Details

Порт, связанный с отрицательной клеммой постоянного тока.

Имя для программного использования

n

Параметры

Main

# Switching device — переключающее устройство
Ideal Semiconductor Switch | MOSFET

Details

Переключающее устройство преобразователя:

  • Ideal semiconductor switch — идеальный полупроводниковый управляемый переключатель Ideal Semiconductor Switch.

  • MOSFET — n-канальный МОП-транзистор для схем коммутации MOSFET (Ideal, Switching).

Значение по умолчанию

Ideal Semiconductor Switch

Имя для программного использования

switching_device_type

Switching Devices

# On-state resistance — сопротивление во включенном состоянии
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление между анодом и катодом, когда устройство включено.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Switching device значение Ideal Semiconductor Switch.

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_on

# Drain-source on resistance, R_DS(on) — сопротивление сток-исток
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление сток-исток, когда устройство включено.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Switching device значение MOSFET.

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_ds

# Off-state conductance — проводимость в выключенном состоянии
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

Проводимость анод-катод в выключенном состоянии. Значение должно быть меньше , где — значение сопротивления во включенном состоянии On-state resistance.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Switching device значение Ideal Semiconductor Switch или MOSFET.

Значение по умолчанию

1e-06 1/Ohm

Имя для программного использования

G_off

# Threshold voltage — пороговое напряжение
V | MV | kV | mV

Details

Пороговое напряжение затвор-катод. Устройство включается, когда напряжение затвор-катод превышает это значение.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Switching device значение Ideal Semiconductor Switch или MOSFET.

Значение по умолчанию

6.0 V

Имя для программного использования

V_threshold

Integral Diodes

# Model dynamics — внутренний защитный диод (супрессор)
None | Diode with no dynamics | Diode with charge dynamics

Details

Укажите, включает ли блок защитный диод (супрессор). По умолчанию используется значение None.

Если необходимо включить внутренний защитный диод, то возможны два варианта:

  • Diode with no dynamics.

  • Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

None

Имя для программного использования

protection_diode_parameterization

# Forward voltage — прямое напряжение
V | MV | kV | mV

Details

Минимальное напряжение на портах блока + и , необходимое для того, чтобы угол наклона вольт-амперной характеристики диода был равен , где — значение параметра On-state resistance.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

0.8 V

Имя для программного использования

V_f_diode

# On resistance — сопротивление при прямом включении
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление диода в открытом состоянии, когда напряжение выше значения заданного параметром Forward voltage.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_on_diode

# Off conductance — проводимость в закрытом состоянии
S | mS | nS | uS | 1/Ohm

Details

Проводимость диода при обратном включении.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with no dynamics или Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

1e-05 1/Ohm

Имя для программного использования

G_off_diode

# Junction capacitance — емкость перехода
F | mF | nF | pF | uF

Details

Величина емкости, свойственной переходу из обедненной зоны, действующей как диэлектрик и разделяющей соединения анода и катода.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

50.0 nF

Имя для программного использования

C_diode

# Peak reverse current, iRM — пиковый обратный ток
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Пиковый обратный ток, измеренный внешней тестовой схемой. Это значение должно быть меньше нуля. Значение по умолчанию — −235 А.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

-235.0 A

Имя для программного использования

i_rm_diode

# Initial forward current when measuring iRM — начальный прямой ток при измерении iRM
A | MA | kA | mA | nA | pA | uA

Details

Начальный прямой ток (в начальный момент времени включения) при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

300.0 A

Имя для программного использования

i_f_diode

# Rate of change of current when measuring iRM — скорость изменения тока при измерении iRM
A/s | A/us

Details

Скорость изменения тока при измерении пикового обратного тока. Это значение должно быть меньше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

-50.0 A/us

Имя для программного использования

diode_current_change_rate

# Reverse recovery time parameterization — вид определения времени обратного восстановления
Specify stretch factor | Specify reverse recovery time directly | Specify reverse recovery charge

Details

При выборе опции Specify stretch factor или Specify reverse recovery charge указывается значение, которое используется блоком для вычисления времени обратного восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics.

Значение по умолчанию

Specify stretch factor

Имя для программного использования

t_rr_diode_parameterization

# Reverse recovery time stretch factor — коэффициент растяжения времени обратного восстановления

Details

Значение, которое блок использует для расчета Reverse recovery time, trr. Это значение должно быть больше 1. Указание коэффициента растяжения является более простым способом параметризации времени обратного восстановления, чем указание заряда обратного восстановления. Чем больше значение коэффициента растяжения, тем больше времени требуется для рассеивания тока обратного восстановления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics, а для параметра Reverse recovery time parametrization значение Specify stretch factor.

Значение по умолчанию

3.0

Имя для программного использования

t_rr_factor_diode

# Reverse recovery time, trr — время обратного восстановления
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Количество времени, необходимое диоду, чтобы выключиться, когда напряжение на нем меняет полярность с прямого смещения на обратное.

Интервал между моментом первоначального перехода тока через ноль (когда диод выключается) и моментом падения тока до уровня менее 10% от пикового тока. Значение параметра Reverse recovery time, trr должно быть больше значения параметра Peak reverse current, iRM, деленного на значение параметра Rate of change of current when measuring, iRM.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics, а для параметра Reverse recovery time parametrization значение Specify reverse recovery time directly.

Значение по умолчанию

15.0 us

Имя для программного использования

t_rr_diode

# Reverse recovery charge, Qrr — заряд обратного восстановления
C | Ah | mC | nC | uC | MAh | kAh | mAh | s*uA

Details

Значение, которое блок использует для расчета Reverse recovery time, trr. Используйте этот параметр, если в параметрах блока в качестве вида определения времени обратного восстановления указано значение заряда обратного восстановления вместо значения времени обратного восстановления.

Заряд обратного восстановления — это суммарный заряд, который продолжает рассеиваться после выключения диода. Значение должно быть меньше, чем , где:

  • — значение, указанное для параметра Peak reverse current, iRM;

  • — значение, указанное для параметра Rate of change of current when measuring iRM.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Integral protection diode значение Diode with charge dynamics, а для параметра Reverse recovery time parametrization значение Specify reverse recovery charge.

Значение по умолчанию

1500.0 s*uA

Имя для программного использования

Q_rr_diode

Snubbers

# Snubber — модель снаббера
None | RC snubber

Details

Модель переключающего устройства с шумоподавителем.

Значение по умолчанию

None

Имя для программного использования

snubber_option

# Snubber capacitance — емкость снаббера
F | mF | nF | pF | uF

Details

Емкость снаббера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Snubber значение RC snubber.

Значение по умолчанию

1e-07 F

Имя для программного использования

C_s

# Snubber resistance — сопротивление снаббера
Ohm | GOhm | MOhm | kOhm | mOhm

Details

Сопротивление снаббера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Snubber значение RC snubber.

Значение по умолчанию

0.1 Ohm

Имя для программного использования

R_s