Объект: EDM01F

Библиотека: ElectricalDrive

Имя на уровне решателя: ElectricalDrive.EDM01F

Аннотация: Модель ключа IGBT транзистора

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	ELECTRIC	Электрический порт, коллектор
2	Port2	ELECTRIC	Электрический порт, эмиттер
3	Port3	ELECTRIC	Электрический порт, база

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	R	real	Сопротивление снаббера, Ом	ohm	1.0e-10
2	Ron	real	Сопротивление открытого диода, Ом	ohm	1.0e-10
3	Uf	real	Падение напряжения в обратном направлении, В	V	1.0e-10

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_Voltage1	Электрический потенциал на порте ;	V
2	S_ElectricCurrent1	Электрический ток на порте ;	A
3	V_Voltage2	Электрический потенциал на порте ;	V
4	S_ElectricCurrent2	Электрический ток на порте ;	A
5	V_Voltage3	Электрический потенциал на порте ;	V
6	S_ElectricCurrent3	Электрический ток на порте ;	A

Пример использования компонента

Модель IGBT (EDM01F)

Компонент EDM01F (модуль ElectricalDrive) реализует модель IGBT-ключа, учитывающую сопротивление открытого состояния Ron, падение напряжения в обратном направлении Uf и сопротивление снаббера R. Модель предназначена для анализа работы силовых полупроводниковых приборов в схемах электроприводов, импульсных преобразователях и инверторах.

Проверка работы IGBT-ключа при подаче треугольного управляющего сигнала.

Начальные данные:

Параметры модели

Ron — сопротивление открытого диода, Ом

Uf — падение напряжения в обратном направлении, В

R — сопротивление снаббера, Ом

Входные сигналы

S1 — треугольный управляющий сигнал с амплитудой 0.3 В

end = 2 с — Время интегрирования

Схема тестирования:

На схему подаётся постоянное напряжение от источника E1. IGBT-ключ EDM01F1 управляется сигналом S1, который изменяется по треугольному закону от 0 до 0.3 В. Выходное напряжение U1 измеряется на нагрузочном резисторе R1. Результаты выводятся на осциллографы Check1 и RUN.

Результат:

На графиках RUN и Check1 показаны управляющий сигнал EDM01F.S1 и выходное напряжение EDM01F.U1. Управляющий сигнал S1 изменяется по треугольному закону с амплитудой 0.3 В, однако выходное напряжение U1 остаётся равным нулю на протяжении всего времени моделирования. Это объясняется тем, что амплитуда управляющего сигнала недостаточна для открытия IGBT-ключа (пороговое напряжение открытия выше 0.3 В). Ключ остаётся закрытым, ток через нагрузку не протекает, и напряжение на ней равно нулю. Модель корректно отражает поведение IGBT при напряжении управления ниже порогового.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - EDM01F.RUN (управляющий сигнал S1 и выходное напряжение U1)

Рисунок 3 - EDM01F.Check1 (управляющий сигнал S1 и выходное напряжение U1)