第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真例如：晶闸管AAPNPGNGKK
电力电子器件的仿真 例如：晶闸管 Ｐ Ｎ Ｐ Ｎ Ａ Ｋ Ｇ Ａ Ｋ Ｇ Ｇ Ａ Ｋ 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章日电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子器件的仿真（2）功能性模型完全忽视了器件本身的内部构造和电路结构，只对系统的输入输出特性进行分析，利用适当的数学方程足表格或子电路，或以框图的形式进行建模。行为建模提供了一个利用传递函数、查表和子电路建立电子器件模型的方法·数学模型通过软件中引入新的代表功率器件简化物理特性的数学方程，特别是偏微分方程来对电力电子器件进行建模
电力电子器件的仿真 （２）功能性模型 完全忽视了器件本身的内部构造和电路结构，只对系 统的输入输出特性进行分析，利用适当的数学方程、 表格或子电路，或以框图的形式进行建模。行为建模 提供了一个利用传递函数、查表和子电路建立电子器 件模型的方法 • 数学模型 通过软件中引入新的代表功率器件简化物理特性的数 学方程，特别是偏微分方程来对电力电子器件进行建 模 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器·电力电子装置的特点1.非线性电力电子的开关非线性：组成元件的非线性：控制系统的非线性和负载的非线性.如：变压器铁心铁磁材料的饱和非线性、谐波非线性。电容、电感和电阻在一定条件下也会呈现非线性。电动机为代表的机电系统非线性、变压器为代表的铁磁非线性。控制系统非线性：器件的触发往往采用具有时滞非线性特性的控制策略；非线性的控制方法。所以电力电子系统是一个强非线性的时变系统
• 电力电子装置的特点 1.非线性 电力电子的开关非线性;组成元件的非线性;控制系统 的非线性和负载的非线性.如:变压器铁心铁磁材料的 饱和非线性、谐波非线性。电容、电感和电阻在一定 条件下也会呈现非线性。电动机为代表的机电系统非 线性、变压器为代表的铁磁非线性。控制系统非线性： 器件的触发往往采用具有时滞非线性特性的控制策略； 非线性的控制方法。所以电力电子系统是一个强非线 性的时变系统。 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器电力电子装置的仿真2.混合性在构成电力电子装置的电路和负荷两个部分中，电力电子开关器件、电气元件RLC和电源是基本部件，此外还包括发电机、电动机等进行机电能量转换的负荷，感应加热器等进行电热能量转换的负荷，电解、电镀等电化学变换的负荷。因此仿真对象成为包括开关器件、电气系统、机械系统和热学、化学等物理现象在内的多学科混合系统
电力电子装置的仿真 2.混合性 在构成电力电子装置的电路和负荷两个部分中，电力 电子开关器件、电气元件ＲＬＣ和电源是基本部件， 此外还包括发电机、电动机等进行机电能量转换的负 荷，感应加热器等进行电热能量转换的负荷，电解、 电镀等电化学变换的负荷。 因此仿真对象成为包括开关器件、电气系统、机械系 统和热学、化学等物理现象在内的多学科混合系统。 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器
第六章电磁系统分析一电力电子功率变换器（电力电子装置的仿真（3）病态性开关器件的动作速度与负荷的动作速度相比，往往相差若千个数量级，这种快过程与慢过程混合，且时间常数相差非常大的系统称为病态系统。描述该类系统的数学方程组为病态方程组，其求解有一定的难度，一般用变步长法（4）适用性宏模型：研究变换装置的宏观响应波形微模型：开关转换时刻的电路波形提供足够精确的模型
（电力电子装置的仿真 （３）病态性 开关器件的动作速度与负荷的动作速度相比，往往相差若 干个数量级，这种快过程与慢过程混合，且时间常数相差 非常大的系统称为病态系统。描述该类系统的数学方程组 为病态方程组，其求解有一定的难度，一般用变步长法。 （４）适用性 宏模型：研究变换装置的宏观响应波形 微模型：开关转换时刻的电路波形提供足够精确的模型 第六章 电磁系统分析—电力电子功率变换器