Драйвер затвора

Поведенческая модель интегральной схемы драйвера затвора.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Semiconductors.GateDriver

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Semiconductors & Converters/Gate Driver

Описание

Блок Драйвер затвора представляет собой абстрактное представление интегральной схемы драйвера затвора. Этот блок моделирует входной гистерезис, задержку распространения сигнала и динамику включения/выключения. Если схема драйвера затвора не моделируется явно, всегда используйте этот блок или блок Полумостовой драйвер затвора для установки напряжения затвор-исток на блоке MOSFET или напряжения затвор-эмиттер на блоке IGBT. Не подключайте управляемый источник напряжения непосредственно к затвору полупроводника, поскольку это исключает выходной импеданс драйвера затвора, определяющий динамику переключения.

Вы можете моделировать электрические или скалярные входные порты сигналов, установив для параметра Тип порта управления одно из следующих значений:

Направленный — состояние выхода драйвера управляется входным сигналом u. Используйте этот вариант моделирования, если все функции вашего контроллера, включая генерацию ШИМ-сигнала, определяются блоками Engee. Этот вариант моделирования используется по умолчанию;
Электрический — состояние выхода драйвера управляется двумя электрическими портами: PWM и REF. Используйте этот вариант, если в вашей модели есть аналоговые компоненты, например, Источник напряжения с ШИМ.

Когда входной сигнал превышает логический уровень 1, переход выходного состояния из выключенного во включенное происходит с задержкой, равной задержке распространения сигнала включения. Требуемое выходное напряжение на портах G и S изменяется от выходного напряжения в выключенном состоянии до выходного напряжения во включенном состоянии, но фактическое выходное напряжение определяется постоянной времени RC-цепи, связанной со значением параметра Сопротивление управления затвором во включенном состоянии и общей емкостью нагрузки. Аналогично, когда входной сигнал падает ниже логического уровня 0, переход выходного состояния из включенного в выключенное состояние происходит с задержкой, равной задержке распространения сигнала выключения, и с динамикой, определяемой значением параметра Сопротивление управления затвором в выключенном состоянии.

Порты

Ненаправленные

# G — вывод затвора
электричество

Details

Ненаправленный порт, связанный с затвором. Подключите этот порт к затвору блока MOSFET или IGBT.

Имя для программного использования

gate

# S — вывод истока или эмиттера
электричество

Details

Ненаправленный порт, связанный с истоком или эмиттером. Подключите этот порт к истоку блока MOSFET или эмиттеру блока IGBT.

Имя для программного использования

source

# PWM — сигнал широтно-импульсной модуляции
электричество

Details

Ненаправленный порт, связанный с сигналом широтно-импульсной модуляции.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Тип порта управления значение Электрический.

Имя для программного использования

control_pin

# REF — плавающий нулевой опорный сигнал
электричество

Details

Ненаправленный порт, связанный с плавающим нулевым опорным сигналом.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Тип порта управления значение Электрический.

Имя для программного использования

reference_pin

Вход

# u — сигнал управления, безразмерный
скаляр

Details

Входной сигнал, задающий входное контрольное значение.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Тип порта управления значение Направленный.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Входная логика

# Тип порта управления — опция для указания типа порта управления
Направленный | Электрический

Details

Опция для указания порта управления:

Направленный — блок использует направленный входной порт для управления состоянием выхода драйвера;
Электрический — блок использует два ненаправленных электрических порта для управления состоянием выхода драйвера.

Значения	`Signal` \| `Electrical`
Значение по умолчанию	`Signal`
Имя для программного использования	`control_type`
Вычисляемый	Нет

# Значение сигнала для логического уровня 1 — значение сигнала для логического уровня 1

Details

Значение входного сигнала, соответствующее логическому уровню 1.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип порта управления значение Направленный.

Значение по умолчанию	`0.7`
Имя для программного использования	`control_signal_IH`
Вычисляемый	Да

# Значение сигнала для логического уровня 0 — значение сигнала для логического уровня 0

Details

Значение входного сигнала, соответствующее логическому уровню 0.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип порта управления значение Направленный.

Значение по умолчанию	`0.3`
Имя для программного использования	`control_signal_IL`
Вычисляемый	Да

# Значение напряжения для логического уровня 1 — значение напряжения для логического уровня 1
V | uV | mV | kV | MV

Details

Значение входного напряжения, соответствующее логическому уровню 1.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип порта управления значение Электрический.

Единицы измерения	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
Значение по умолчанию	`2.0 V`
Имя для программного использования	`V_IH`
Вычисляемый	Да

# Значение напряжения для логического уровня 0 — значение напряжения для логического уровня 0
V | uV | mV | kV | MV

Details

Значение входного напряжения, соответствующее логическому уровню 0.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип порта управления значение Электрический.

Единицы измерения	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
Значение по умолчанию	`0.8 V`
Имя для программного использования	`V_IL`
Вычисляемый	Да

Выход

# Выходное напряжение во включенном состоянии — требуемое выходное напряжение во включенном состоянии
V | uV | mV | kV | MV

Details

Требуемое выходное напряжение во включенном состоянии драйвера.

Единицы измерения	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
Значение по умолчанию	`15.0 V`
Имя для программного использования	`V_OH`
Вычисляемый	Да

# Выходное напряжение в выключенном состоянии — требуемое выходное напряжение в выключенном состоянии
V | uV | mV | kV | MV

Details

Требуемое выходное напряжение в выключенном состоянии драйвера.

Единицы измерения	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
Значение по умолчанию	`0.0 V`
Имя для программного использования	`V_OL`
Вычисляемый	Да

Тайминги

# Задержка распространения сигнала включения — задержка распространения сигнала включения
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

Когда входной сигнал превышает логический уровень 1, происходит переход выходного состояния из выключенного во включенное состояние с задержкой, равной задержке распространения сигнала включения.

Единицы измерения	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
Значение по умолчанию	`50.0 ns`
Имя для программного использования	`t_on_propagation_delay`
Вычисляемый	Да

# Задержка распространения сигнала выключения — задержка распространения сигнала выключения
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

Когда входной сигнал падает ниже значения логического уровня 0, переход выходного состояния из включенного в выключенное происходит с задержкой, равной задержке распространения выключения.

Единицы измерения	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
Значение по умолчанию	`50.0 ns`
Имя для программного использования	`t_off_propagation_delay`
Вычисляемый	Да

Динамика

# Параметризация — выбор параметризации драйвера
Выходное сопротивление | Время нарастания и спада

Details

Выберите тип параметризации драйвера:

Выходное сопротивление — укажите сопротивления драйвера затвора во включенном и в выключенном состояниях;
Время нарастания и спада — укажите время нарастания, время спада и емкость нагрузки.

Значения	`Output impedance` \| `Rise and fall times`
Значение по умолчанию	`Output impedance`
Имя для программного использования	`parameterization`
Вычисляемый	Нет

# Сопротивление управления затвором во включенном состоянии — сопротивление управления затвором во включенном состоянии
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Сопротивление управления затвором во включенном состоянии драйвера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Выходное сопротивление.

Единицы измерения	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
Значение по умолчанию	`2.0 Ohm`
Имя для программного использования	`R_on`
Вычисляемый	Да

# Сопротивление управления затвором в выключенном состоянии — сопротивление управления затвором в выключенном состоянии
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Сопротивление управления затвором в выключенном состоянии драйвера.

Зависимости

Единицы измерения	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
Значение по умолчанию	`2.0 Ohm`
Имя для программного использования	`R_off`
Вычисляемый	Да

# Время нарастания — время нарастания драйвера
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

Время нарастания драйвера от 10% до 90%.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Параметризация значение Время нарастания и спада.

Единицы измерения	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
Значение по умолчанию	`20.0 ns`
Имя для программного использования	`t_R`
Вычисляемый	Да

# Время нарастания — время спада драйвера
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

Время спада драйвера от 90% до 10%.

Зависимости

Единицы измерения	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
Значение по умолчанию	`20.0 ns`
Имя для программного использования	`t_F`
Вычисляемый	Да

# Емкость нагрузки драйвера — емкость нагрузки драйвера
F | pF | nF | uF | mF

Details

Емкость нагрузки драйвера.

Зависимости

Единицы измерения	`F` \| `pF` \| `nF` \| `uF` \| `mF`
Значение по умолчанию	`10.0 nF`
Имя для программного использования	`C_load`
Вычисляемый	Да