ЭЦД2 - Полупроводниковый безынерционный элемент

в палитре на схеме

Назначение

Блок используется для моделирования типовых полупроводниковых элементов с идеализированными характеристиками.

Описание

В блоке реализованы спрямленные статические вольтамперные характеристики (ВАХ) полупроводниковых элементов: диода, тиристора, IGBT транзистора и IGBT транзистора с параллельно включенным обратным диодом. Выбор ВАХ осуществляется заданием соответствующего значения свойства «Вид ВАХ», при этом изменяется и графическое представление блока. Изображения блока для соответствующих ВАХ представлен на рисунке 1.



Рис. 1. Варианты графического представления блока

Общая структура модели полупроводникового элемента представлена на рисунке 2.



Рис. 2. Структура модели
где:
  • U12 – значение напряжения на элементе
  • С – значение управляющего сигнала
  • R – динамическое сопротивление элемента
  • Uf –падение напряжения в прямом направлении, В
Реализуемые ВАХ полупроводниковых элементов определяются выражениями:
  • для диода:

    R = Ron (сопротивление в прямом направлении), если u12 ≥ uf

    R = ∞ (сопротивление в обратном направлении), если u12 < uf

  • для тиристора:

    R = Ron, если u12 ≥ uf и С > 0 (импульс)

    R = ∞, если u12 < uf

  • для транзистора IGBT:

    R = Ron, если u12 ≥ uf и С > 0;

    R = ∞, если u12 < uf или С < 0.

Для IGBT-транзистора с обратно включенным диодом блок управления реализует совмещенную ВАХ IGBT транзистора и диода, включенного параллельно транзистору в обратном направлении.

В зависимости от свойства «Вид снаббера» параллельно полупроводниковому элементу включена R-цепь или RC-цепь.

За положительное направление тока принято направление от порта «1» к порту «2».

Свойства

Название Имя Описание (опционально)
Вид ВАХ type_vax Значения:
  • Диод
  • Тиристор
  • IGBT
  • IGBT+диод
Сопротивление в прямом направлении, Ом Ron
Падение напряжения в прямом направлении, В Uf
Сопротивление обратно включенного диода в прямом направлении, Ом RonVD Применимо только вида ВАХ «IGBT+диод»
Падение напряжения обратно включенного диода в прямом направлении, В UfVD Применимо только вида ВАХ «IGBT+диод»
Вид снаббера type_sn Значения:
  • R
  • R-C
Сопротивление снаббера, Ом Rsn
Ёмкость снаббера, Ф Csn Применимо только для R-C снаббера

Параметры

Название Имя Описание (опционально)
Ток, А I_par

Порты

Имя Описание Тип линии связи
Входные порты
С
Управление состоянием элемента. Активируется для видов ВАХ:
  • Тиристор
  • IGBT
  • IGBT + диод
 Математическая
Выходные порты
Блок не имеет выходных портов.
Ненаправленные порты
1 Порт для подключения блока к электрической цепи Электрическая
2 Порт для подключения блока к электрической цепи Электрическая

Примеры

  • Demo\Электрика\ЭЦ-Динамика v 2\Полупроводниковые преобразователи\Выпрямители\Тиристорный 1-фазный 2-полупериодный.prt