Описание виртуальной лабораторной установки.

Виртуальная лабораторная установка для исследований показана на рисунке 3.

Она содержит следующие основные элементы:

• источник постоянного напряжения (240 В);

• активно-емкостную нагрузку (R, С);

• последовательную накопительную индуктивность (дроссель) (Series L);

• обратный диод (Diode);

• измерители мгновенных токов в источнике питания (I1) и нагрузке (I Load);

• измеритель мгновенного напряжения на нагрузке (V Load);

• блок для измерения среднего значения тока питания (Fourier I1);

• блок для измерения среднего значения тока нагрузки (Fourier I0)

• блок для измерения среднего значения напряжения на нагрузке (Fourier U0);

• блок для измерения действующего значения тока силового полупровод-никового модуля (RMS T);

• блок для наблюдения (измерения) мгновенных значений тока в цепи питания, тока нагрузки и напряжения на нагрузке (Scope);

• блок для наблюдения (измерения) мгновенных значений тока и напряжения силового модуля (Scope 1);

• блок для измерения величины среднего значения тока в цепи питания (Display 1);

• блок для измерения величин средних значений тока и напряжения на нагрузке, а также действующего тока в силовом полупроводниковом модуле (Display);

• силовой транзисторный модуль на MOSFET-транзисторе с обратным диодом (Mosfet);

• импульсный генератор (Pulse Generator) для управления модулем.

Рис. 3. Модель понижающего регулятора постоянного напряжения

Окно настройки параметров силового полупроводникового модуля показано на рисунке 4.

В полях настойки заданы:

• динамическое сопротивление полупроводникового транзистора открытом состоянии в омах (Ron, Ohms);

• индуктивность транзистора в открытом состоянии в генри (Lon, H);

• сопротивление обратного диода в открытом состоянии в омах (Rd);

• начальный ток в модуле;

• параметры демпфирующих цепей (Snubber resistance, Snubber capacitance).

Рис. 4. Окно настройки параметров силового модуля

Параметры генератора задаются в окне параметров (рис. 5). В исследуемой модели установлены следующие параметры генератора:

• период напряжения T₀ = 0,001 с. (частота f₀ = 1000 Гц);

• амплитуда напряжения – 1 B;

Рис. 5. Окно настройки параметров генератора

Окно настройки параметров нагрузки показано на рис. 6. Для реализации активно-емкостной нагрузки в параллельной R, L, C-цепи в первом и третьем полях (Resistance R, Ohms, Capacitanc С, F) устанавливается значение активного сопротивления в омах и емкости в фарадах, во втором поле (Inductance L, H) – бесконечность (inf).

В окнах настройки параметров блоков Fourier I1, Fourier I0, Fourier Ul (рис. 3) устанавливается частота равная частоте напряжения генератора (1000 Гц) и номер нулевой гармоники. Окно блока для измерения действующего тока в полупроводниковом модуле показано на рис. 7. В поле окна вводится частота, на которой производится измерение (в данном случае – это частота генератора).

Рис. 6. Окно настройки параметров нагрузки

Рис. 7. Окно блока для измерения действующего тока