《常用电力电子器件特性测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常用电力电子器件特性测试（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验二：常用电力电子器件特性测试一）实验目的（1）掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性; 2）掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。二）实验原理+ Vf _VakSWRonA图 1.MATLAB 电力电子器件模型MATLAB 电力电子器件模型使用的是简化的宏模型，只要求器件的外特性与 实际器件特性基本相符。MATLAB电力电子器件模型主要仿真了电力电子器件的 开关特性，并且不同电力电子器件模型都具有类似的模型结构 。模型中的电阻 Ron 和直流电压源 Vf 分别用来反映电力电子器件的导通电阻 和导通时的门槛电压。串联电感限制了器件开关过程中的电
2、流升降速度，模拟器 件导通或关断时的动态过程。 MATLAB 电力电子器件模型一般都没有考虑器件关 断时的漏电流。在 MATLAB 电力电子器件模型中已经并联了简单的 RC 串联缓冲电路，在参 数表中设置，名称分别为Rs和Cs。更复杂的缓冲电路则需要另外建立。对于 MOSFET 模型还反并联了二极管，在使用中要注意，需要设置体内二极管的正向 压降Vf和等效电阻Rd。对于GTO和IGBT需要设置电流下降时间Tf和电流拖尾 时间 Tt。MATLAB 的电力电子器件必须连接在电路中使用，也就是要有电流的回路， 但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无，没有电压型和电流型驱动的区别 也不需要形成驱动的
3、回路。尽管模型与实际器件工作有差异，但使 MATLAB 电力 电子器件模型与控制连接的时候很方便。MATLAB的电力电子器件模型中含有电 感，因此具有电流源的性质，所以在模块参数中还包含了 IC 即初始电流项。此 外也不能开路工作。含电力电子模型的电路或系统仿真时，仿真算法一般采用刚性积分算法，如 ode23tb、odel5s。电力电子器件的模块上，一般都带有一个测量输出端口，通 过输出端m可以观测器件的电压和电流。本实验将电力电子器件和负载电阻串联 后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。（三）实验内容（1）在 MATLAB/Simulink 中构建仿真电路，设置相关参数。
4、（2）改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器 件电流的变化情况。（四）实验过程与结果分析1仿真系统Matlab 平台2仿真参数（1）Thyristor 参数设置：直流源和电阻参数：El Block ParametefK DC Voltage Source X Vol七強日 Source (nask) (link) Ideal DC voltage source.ParametersOXCancelHelp如ply图2器件和触发脉冲参数：删 Block ParamKtn: ThynstDrTTiyristor (nask) (link)Pulse type detcrr
5、iitws th* cnripiTtat-iaria.1 teEhniquePeriod (bbcs:0.5Puls a Vid.th (S of pRtiod-IlPhss e del ay (secs):I9 Source Block Paramrters: Pulse Genwatar andThyritot: xn para.ll e-1 vith a. se-fies ESZ stYubhir eiteuiI. Itt on-state th亡 Thfjri航de Tindcl has an itrtefnal tesiEtarice (Komi ：arid iniuctance (
6、Lon)For lost applications the intmwal induct购旳 should be sflt to rercBIn off-3t:at e t he Thyrdst nr u xn inf lnit e lipedan匚已.Tiitr-based is recoruieridjad fot yith a va.tiabLe Muiveij vhile Sniple-ba_Eed i_E recanntniLed far use ficd step snlvier or hiri a discrete port ion of using 1 variable ste
7、p g口IvetParametersResist anc? Ron (Ohns) eO.DOLInduct ancr Lon (H):1：Foruard vnltiige Vf (V):O.SIriitLil current Ic ：5DDSmibbet: capacitarice Cs tF):Jl Shnvr Tic-ajurerient portAiKplitudc;图3改变器件和触发脉冲参数：利 Block Pa-amrieTs; Seriss RLC Branch舉SeriBS KLC BiancK 厲日曲)(lirihiIntlrients a 5ecj.es bt anch. E
8、LC EltMfitJuUse ths rBran.ch tyjer p8r：uietei to add or xernoue eleient3 roi the branchI Black ParamMrn: ThyristorITiyrLstoi 朋叱 (lirii)Ihyiistot ii psualLml with a seties- EC stuobli ciicuit In Dn-it at e the Th/t ijtnr nndfl haz- an in ter nii. tesiEtance (Xori) arid ance CLonhFor iLOt applicstiCiT
9、is the bitemal itiductric should be set ta rera.In off-ctartc th亡 Thyfistnr is an lTifinite lipedancc,V. Source Elcck Pfirame:er: Pulse GeneratDTTine-bised ij iecoronended for sdItcLj vtiile Sajiplcbascd is fixed step solder or within a using a variable step solver.use with a 匚iable tecoinendcd f dc
10、 use disetete port inn ofitej Tvth a a nodePat-ariet9X2AmplitudE；O.DOLTn duct ancc Lon (H):0.1P&ticid (secsJ zFotuiEd ualtac? 7f (7):Pulse Vidth (N of peiiud):SnubbBE caDajcit：ance Cs (F):Resdit an匚已 Bm (OJuiz):V 販宙 皿as旳nent port0.6图42)GTO 参数设置：器件和触发脉冲参数：Black Pararneters: GtoiCto(link)鼻IntDlenents
11、a Cid thTTistor: in parallel with a series EC Etiublei ciicuit.In oji.-rtatt the* G-LO JiQchl hs jxiternsl zefLEanc? (Kan? artd itidactaartce (匚on).For lost Djli-catiotiSji Lon should be sert to lisro.In off-state tha noiel ha呂 infinite inpedaricePirarietetsReidsd: ance Fun (Ohns):2DInckict ancr Lu口
12、 (M):0Faruard unitae Vf (V):o.aCurrent LDN fall the If (i):LDe-SLurrent ta.il tine Tt (sj :2Da-6Init ia.1 curie nt I 匚(A):0 Snuhber 匚eristance Rs (Ohns-)侧 I 亡anZHelpAppLj翔 Durte Bloclk Parameters: Pulse Generatorend*.Pulit type det erm 口已 w the 匚口 ngjut st 1 口te-EhniqUE uxed.Iine-liased. is recDnuie
13、ndd for use iriih a variatle Eteri vkile Saiipls-hased is- xecauindd foi use with a lxe-d itep zdIvei ar wit bin b dix匚匸=七亡 poit ion af a. node nsiriE- a finable step solirer.Pat：anetersPulse type; |Tule bsssd审riM ft)s Vse sinwlaticoi tine于Aiiplitude:L=LL5Pulze Width 聽 period):20Phue ieliry (ieCM：0N
14、 IrrtErpret TcctoE par antters a_z L-D*iiiI 狙 | 亡anHelpB Block Parameters: Gto| 疥G-t d (m.axk) (link)*Iiilennitz z GTO thyri3tnr xn pa.rzillel with b setie-s RC simbber circuitIn on-fftiate 七He GTO 血口日 haz- intemaJ. xe-sj-jtanw (Bon) and induetatric：匕(Lon),Fde wst pplicitions,. Lan should be set toI
15、n affst at r thfi miidfil haj LnEin.ite inpe-dancc.ParsiaterERes-ist an匚已 Ran (Ohns-):20Inductance Lori (E0 :Forvard olt 驢亡 Vf (V) sCuiceat LD fall tine Tf (s) t10EfiCurrent tail ting Tt (s);Ini七ial currerrt I匚 (A):Ojcl | Canon HelpApplyL =”ft Source- Block Parameters: Pulse Gmerntor探endPulse type deteiiines lhe cafiputatLonil t日cioiiqae used.TijiB-based is r&CDmietndBEi for u
