BÀI 2: DIODE (ỨNG DỤNG MATLAP SIMULINK MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT)

1. Thư viện

            Power Electronics

2. Mô tả

Diode là một thiết bị bán dẫn mà được điều khiển bằng chính điện áp V_ak và dòng I_ak của chính nó. Khi một diode được phân cực thuận (V_ak>0), nó sẽ bắt đầu dẫn dòng với một điện áp thuận V_f­ nhỏ đi qua nó. Nó khóa khi dòng chảy qua thiết bị trở thành 0. Khi diode bị phân cực ngược (V_ak < 0), nó bắt đầu trạng thái off.

Khối Diode được mô phỏng bằng một điện trở, một điện cảm và một nguồn áp một chiều mắc nối tiếp với khóa Diode. Hoạt động của khóa này được điều khiển bởi điện áp V_ak và dòng I_ak.

Khối Diode cũng chứa với mạch nối tiếp Rs – Cs mà có thể được nối song song với Diode (Giữa cực A và K)

3. Thông số và hộp thoại

- Resistance Ron – Điện trở thông R_on. Điện trở thông R_on không thể được đặt về 0 khi mà thông số điện cảm thông L_on được đặt về không.

- Inductance L_on – Điện cảm thông L_on (H). Điện cảm thông L_on không thể được đặt về 0 khi mà điện trở R_on được đặt về 0.

- Forward voltage V_f – Điện áp thuận diode device (V).

- Initial current I_c – Đặt dòng khởi điểm chảy bên trong device. Nó thường được đặt về 0 cốt để bắt đầu mô phỏng với khối Diode này. Nếu như dòng khởi điểm IC được đặt bằng giá trị > 0, tính toán về trạng thái steady-state của SimPowerSystems đề cập tới trạng thái khởi điểm của Diode khi đóng. Khởi tạo tất cả các trạng thái của bộ biến đổi công suất là một công việc rất phức tạp. Cho nên lựa chọn này chỉ với các mạch đơn giản.

- Snubber resistance R_s – Điện trở xung. Đặt điện trở xung bằng vô cùng để loại trừ xung khỏi khối mô phỏng.

- Snubber capacitance C_s – Điện cảm xung (F). Đặt điện trở xung bằng 0 để loại trừ xung khởi động khỏi mô phỏng.

- Show measurement port – Nếu được lựa chọn, sẽ them vào đầu ra của khối mô phỏng để trả về giá trị dòng và áp của diode.

4. Các đầu vào và đầu ra:

- m: Là một vector chứa 2 tín hiệu. Bạn có thể phân kênh các tín hiệu này bằng cách sử dụng một Bus Selector block được cung cấp trong thư viện Simulink library.

Tín hiệu	Chức năng	Đơn vị
1	Dòng Diode	A
2	Điện áp Diode	V

5. Cho phép và giới hạn

Khối Diode thực hiện một macro mô hình của thiết bị Diode. Nó không được lấy vào trong đặc tính hình học hay thủ tục vật lý phức tạp của thiết bị nằm dưới các thay đổi trạng thái [1]. Dòng rò (leakage current) trong trạng thái khóa và dòng hồi phục ngược (reverse-recovery) (âm) không được đề cập. Trong phần lớn các mạch, dòng ngược không ảnh hưởng tới đặc tính của bộ biến đổi hay các thiết bị khác.

Phụ thuộc vào giá trị của điện cảm thông Lon, diode được mô hình hoặc như một nguồn dòng (Lon > 0), hoặc như một mạch topology circuit thích hợp (Lon = 0). Khối Diode không thể nối tiếp với một điện cảm, một nguồn dòng hay một mạch hở trừ khi số mạch snubber của nó được sử dụng