实现绝缘栅双极晶体管(IGBT) - SimulinkgydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

的gydF4y2BaIGBTgydF4y2Ba块实现了由门信号控制的半导体器件。IGBT被模拟为电阻Ron、电感Lon和直流电压源Vf的串联组合，并由逻辑信号(g > 0或g = 0)控制开关。gydF4y2Ba

当集电极-发射极电压为正且大于Vf且在栅极输入端施加正信号(g > 0)时，IGBT开启;当集电极-发射极电压为正且在栅极输入端施加0信号(g = 0)时，IGBT关闭。gydF4y2Ba

当集极电压为负时，IGBT设备处于关闭状态。请注意，许多商业igbt不具有反向阻塞能力。因此，它们通常与反平行二极管一起使用。gydF4y2Ba

IGBT块包含一个串联Rs-Cs缓冲电路，该电路与IGBT器件并联(在端子C和E之间)。gydF4y2Ba

IGBT模型的关断特性近似为两段。当栅极信号下降到0时，集电极电流在下降时间(Tf)从Imax下降到0.1 Imax，然后在尾流时间(Tt)从0.1 Imax下降到0。gydF4y2Ba

参数gydF4y2Ba

电阻RongydF4y2Ba

内阻Ron，单位欧姆(Ω)。默认是gydF4y2Ba0.001gydF4y2Ba．的gydF4y2Ba电阻RongydF4y2Ba参数不能设置为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba当gydF4y2Ba电感朗gydF4y2Ba参数设置为0。gydF4y2Ba

电感朗gydF4y2Ba

内电感Lon，单位为亨利(H)。默认值为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba．的gydF4y2Ba电感朗gydF4y2Ba参数通常设置为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba除非gydF4y2Ba电阻RongydF4y2Ba参数设置为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

正向电压VfgydF4y2Ba

IGBT设备正向电压，单位为V，默认为gydF4y2Ba1gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

初始电流IcgydF4y2Ba

可以指定IGBT的初始电流。默认是gydF4y2Ba0gydF4y2Ba．通常设置为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba在设备阻塞的情况下启动模拟。gydF4y2Ba

如果gydF4y2Ba初始电流ICgydF4y2Ba参数设置为大于gydF4y2Ba0gydF4y2Ba时，稳态计算时考虑IGBT的初始状态为关闭。对电力电子变换器的所有状态进行初始化是一项复杂的任务。因此，该选项仅适用于简单电路。gydF4y2Ba

缓冲电阻RsgydF4y2Ba

缓冲器电阻，单位:欧姆(Ω)。默认是gydF4y2Ba1 e5gydF4y2Ba．设置gydF4y2Ba缓冲电阻RsgydF4y2Ba参数gydF4y2Ba正gydF4y2Ba从模型中消除缓冲器。gydF4y2Ba

缓冲电容CsgydF4y2Ba

缓冲电容以法拉(F)为单位。默认为gydF4y2Ba正gydF4y2Ba．设置gydF4y2Ba缓冲电容CsgydF4y2Ba参数gydF4y2Ba0gydF4y2Ba消除怠惰，消除怠惰gydF4y2Ba正gydF4y2Ba为了得到一个电阻缓冲器。gydF4y2Ba

显示测量端口gydF4y2Ba

如果选中，则添加SimulinkgydF4y2Ba^®gydF4y2Ba输出到块，返回二极管IGBT电流和电压。选中“Default”。gydF4y2Ba

输入和输出gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba

Simulink信号控制IGBT的开启和关闭。gydF4y2Ba

米gydF4y2Ba

该块的Simulink输出是一个包含两个信号的矢量。您可以使用Simulink库中提供的总线选择器块来分解这些信号。gydF4y2Ba

信号gydF4y2Ba	定义gydF4y2Ba	单位gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba	IGBT电流gydF4y2Ba	一个gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba	IGBT电压gydF4y2Ba	VgydF4y2Ba

假设和限制gydF4y2Ba

IGBT块实现了实际IGBT设备的宏模型。它既不考虑器件的几何形状，也不考虑复杂的物理过程。gydF4y2Ba

根据电感Lon的值，IGBT被建模为电流源(Lon > 0)或可变拓扑电路(Lon = 0)。除非使用了其缓冲电路，否则IGBT块不能与电感器、电流源或开路串联。gydF4y2Ba

如果你选择离散化你的电路，电感Lon被迫为0。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

的gydF4y2Bapower_igbtconvgydF4y2Ba本例说明了IGBT模块在升压DC-DC变换器中的应用。IGBT以10khz的频率开关以将能量从直流源传输到负载(RC)。平均输出电压(VgydF4y2Ba_RgydF4y2Ba)是IGBT开关占空比(α)的函数:gydF4y2Ba

${VgydF4y2Ba}_{RgydF4y2Ba} ＝gydF4y2Ba \frac{1gydF4y2Ba}{1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba αgydF4y2Ba} {VgydF4y2Ba}_{dgydF4y2Ba cgydF4y2Ba}$

参考文献gydF4y2Ba

[1]莫汉，N. T.M.安德兰和W.P.罗宾斯，gydF4y2Ba电力电子:转换器，应用和设计gydF4y2Ba，约翰·威利父子公司，纽约，1995年。gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

矩形脉冲断开gydF4y2Ba，gydF4y2Ba场效应晶体管gydF4y2Ba，gydF4y2Ba三级桥gydF4y2Ba，gydF4y2Ba晶闸管gydF4y2Ba

IGBTgydF4y2Ba

图书馆gydF4y2Ba