建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法

建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法2在以上版本中，在simulink“SimPowerSystems”的模塊庫(kù)中，包含有線(xiàn)路元件庫(kù)（Elements）。在Elements元件庫(kù)中，它基本上涵蓋了絕大多數(shù)電路所需元器件，如電阻器、電容器、電感器、輸電線(xiàn)、變壓器、斷路器等重要器件，其符號(hào)、名稱(chēng)和封裝形式如圖5-46所示。下面以一些典型電路的設(shè)計(jì)為例，將它們中的最常用器件的使用方法逐一進(jìn)行分析和講解。認(rèn)識(shí)Element模塊庫(kù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法3元件庫(kù)Elements中的功能模塊的符號(hào)、名稱(chēng)和封裝形式建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法4Breaker功能模塊簡(jiǎn)介舉例6：構(gòu)建圖5-47所示的利用Breaker功能模塊設(shè)計(jì)的控制電路，保存為。需要觀(guān)察：（1）控制信號(hào)；（2）負(fù)載電流波形；（3）負(fù)載電壓波形。建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法5利用Breaker功能模塊設(shè)計(jì)的控制電路仿真模型建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法6①交流電壓源（ACVoltageSource）：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的ElectricalSources模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-47中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；②VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的measurements模塊中連續(xù)調(diào)用兩次，并按照?qǐng)D5-47中所示名稱(chēng)進(jìn)行命名為Iload和U_T；③串聯(lián)性分支模塊seriesRLCBranch：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊中連續(xù)調(diào)用，構(gòu)建負(fù)載ZL（包括電阻10和電感器100mH）；所需功能模塊建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法7④Breaker模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中調(diào)用；⑤Timer模塊：用于設(shè)計(jì)Breaker模塊的控制波形參數(shù)，在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Extralibrary里面的ControlBlocks中調(diào)用；⑥Mux模塊：調(diào)用方法同前；⑦Scope模塊：在Simulink模塊庫(kù)中的sinks模塊庫(kù)中連續(xù)調(diào)用三次，并按照?qǐng)D5-47中所示名稱(chēng)分別命名；⑧ToWorkspace模塊：在Simulink模塊庫(kù)中的Sinks模塊庫(kù)中調(diào)用，將其Variablename命名為：U_I，saveformat設(shè)置為Array。接前建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法8設(shè)置Timer模塊的參數(shù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法9負(fù)載電流I/A與控制信號(hào)UC/V波形建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法10負(fù)載電壓波形建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法11舉例7：構(gòu)建圖5-51所示的利用LinearTransformer功能模塊設(shè)計(jì)的電路保存為。需要觀(guān)察：（1）變壓器原方電流和副方電流波形；（2）變壓器副方電壓波形。LinearTransformer功能模塊簡(jiǎn)介建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法12利用LinearTransformer設(shè)計(jì)的仿真模型建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法13①交流電壓源（ACVoltageSource）：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-51所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；②VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模塊：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-51所示名稱(chēng)命名；③并聯(lián)負(fù)載模塊ParalellRLCLoad：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊中連續(xù)調(diào)用三次；所需功能模塊建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法14④LinearTransformer模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中調(diào)用；⑤Mux模塊：調(diào)用方法同前；⑥Scope模塊：調(diào)用方法同前，并按照?qǐng)D5-51所示名稱(chēng)分別命名；⑦ToWorkspace模塊：調(diào)用方法同前，將Variablename命名為：U_1_2，saveformat設(shè)置為Array；⑧Neutral模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Connectors”里面連續(xù)調(diào)用三次，并按照?qǐng)D5-51所示參數(shù)設(shè)置接前建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法15設(shè)置LinearTransformer模塊參數(shù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法16ParalellRLCLoad模塊(1)-（3）建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法17變壓器副方電壓建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法18變壓器原方電流I1建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法19變壓器副方電流I2建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法20在以上版本中，在simulink里面的“SimPowerSystems”的模塊庫(kù)中，包含有電力電子元件庫(kù)（PowerElectronics）。在PowerElectronics元件庫(kù)中，它基本上涵蓋了絕大多數(shù)電路所需的開(kāi)關(guān)元器件，如晶體二極管、GTO、IGBT、MOSFET、Thyristor、理想開(kāi)關(guān)、Three-LevelBridge和UniversalBridge等重要器件，其符號(hào)、名稱(chēng)和封裝形式如圖5-57所示。下面以一些典型電路的設(shè)計(jì)為例，將它們中的最常用器件的使用方法逐一進(jìn)行分析和講解。認(rèn)識(shí)PowerElectronics模塊庫(kù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法21PowerElectronics庫(kù)中功能模塊的符號(hào)、名稱(chēng)和封裝形式建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法22舉例8：構(gòu)建圖5-58所示的利用IdealSwitch功能模塊設(shè)計(jì)的電路，保存為。需要觀(guān)察：（1）流過(guò)IdealSwitch模塊的電流和端電壓波形；（2）負(fù)載電流和端電壓波形。IdealSwitch功能模塊簡(jiǎn)介建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法23利用IdealSwitch功能模塊設(shè)計(jì)的電路的仿真模型建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法24①交流電壓源（ACVoltageSource）：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-58中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；②VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模塊：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-58所示名稱(chēng)進(jìn)行命名；③串聯(lián)分支模塊SeriasRLCBranch：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊中連續(xù)調(diào)用兩次，按照?qǐng)D5-58中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；所需功能模塊建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法25④Timer模塊：用于設(shè)計(jì)IdealSwitch模塊的控制波形參數(shù)，在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的“Extralibrary”里面的ControlBlocks中調(diào)用；⑤IdealSwitch模塊：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的PowerElectronics模塊庫(kù)中調(diào)用；⑥D(zhuǎn)emux模塊：調(diào)用方法同前；⑦Scope模塊：調(diào)用方法同前，并按照?qǐng)D5-58所示名稱(chēng)分別命名；⑧ToWorkspace模塊：調(diào)用方法同前，將Variablename命名為U_I，saveformat置為Array。接前建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法26設(shè)置IdealSwitch模塊參數(shù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法27設(shè)置Timer模塊參數(shù)建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法28流過(guò)IdealSwitch功能模塊的電流及其端電壓 建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法29負(fù)載電流和端電壓建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法30舉例9：構(gòu)建圖5-63所示的利用IGBT功能模塊設(shè)計(jì)的電路，并保存為。需要觀(guān)察：（1）流過(guò)二極管電流Id的波形；（2）流過(guò)電感器L1的電流IL的波形；（3）IGBT集電極電流Ic的波形；（4）集電極與發(fā)射極之間電壓Uce的波形；（5）負(fù)載端電壓U_load的波形；（6）PulseGenerator模塊輸出的控制波形。電容器C1端電壓波形；（2）電容器C2端電壓波形。IGBT功能模塊簡(jiǎn)介建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法31利用IGBT功能模塊設(shè)計(jì)的電路的仿真模型建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法32①直流源（DCVoltageSource）：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-63中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；②串聯(lián)分支模塊SeriasRLCBranch：在SimPowerSystems的模塊庫(kù)中的Elements模塊庫(kù)中調(diào)用，按照?qǐng)D5-63中所示參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并命名為L(zhǎng)1；③VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模塊：調(diào)用方法同前，按照?qǐng)D5-63所示名稱(chēng)進(jìn)行命名；④Diode模塊：在“SimPowerSystems”的模塊庫(kù)中的PowerElectronics模塊庫(kù)中調(diào)用，命名為D1；所需功能模塊建模仿真講座專(zhuān)題二常用電路有效設(shè)計(jì)法33⑤IGBT模塊：在“SimPowerSystems”的模塊庫(kù)中的PowerElectronics模塊庫(kù)中調(diào)用；⑥Mux模塊：調(diào)用方法同前；⑦Scope模塊：調(diào)用方法同前，并按照?qǐng)D5-63中所示名稱(chēng)分別命名；⑧并聯(lián)分支模塊ParalellRLCBranch：在SimPowerSystems