主要内容

基于BJT h桥的直流电机转速控制

这个例子显示了一个h桥用来产生斩波电压和控制直流电动机的速度的模拟。

吉尔伯特·西比尔(魁北克水电公司)

描述

双极结晶体管(BJT)当用于功率开关应用时,作为IGBT工作。当它导电时(BJT工作在饱和区域),在集电极和发射极之间产生正向电压Vf(在1v范围内),因此,IGBT块可以用来模拟BJT器件。

IGBT模块不模拟控制BJT或IGBT的栅极电流。开关由Simulink®信号(1/0)控制。直流电机采用预置型号(5hp 24V 1750rpm)。它模拟风扇类型的负载(其中负载扭矩与速度的平方成正比)。当占空比(在脉冲发生器模块中指定)从0到100%变化时,电枢的平均电压可以从0到240v变化。

h桥由四个BJT/二极管对组成(由IGBT模型模拟的BJT)。两个晶体管同时开关:Q1和Q4或Q2和Q3。当Q1和Q4被点燃时,正电压被应用到电机和二极管D2-D3作为自由轮二极管时,Q1和Q4被关闭。当Q2和Q3被点燃时,负电压加到电机上,当Q2和Q3关闭时,二极管D1-D4作为自由轮二极管工作。

模拟

电机正方向启动,占空比75%(平均直流电压180V)。在t= 0.5秒时,电枢电压突然反转,电机向负方向运行。

“范围”显示电机速度,电枢电流和负载转矩和“电流”显示电流流动在BJT Q3和二极管D3。

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