Intentando simular un modelo PWM de un convertidor boost en gnucap

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Hay un documento llamado "Análisis simplificado de los convertidores de PWM que usan el modelo del interruptor de PWM (parte 1)" de Vatché Vorpérian que introduce un "interruptor de PWM" para modelar el interruptor y el diodo en un convertidor de voltaje de conmutación.

Lo estoy siguiendo felizmente mientras él deriva sus propiedades y luego usa el modelo para obtener características de CC para un convertidor elevador. Aquí es donde empecé a luchar, así que pensé que intentaría simular la cosa en SPICE (bueno, Gnucap) para ver si podía detectar lo que estaba haciendo mal. Esto no ayudó mucho ...

Aquí hay un diagrama de circuito (que es correcto, ya que aparece bastante literalmente en su documento):

D es la relación de trabajo. Aquí está la lista de redes que estaba tratando de usar para simular cosas: 

* Boost converter with PWM model

.parameter D=0.6
.parameter vg=10

.subckt tx p1 p2 s1 s2 PARAM: N=10
FP p1 p2 VS {1/N}
ES s1 int1 p1 p2 {N}
VS s2 int1 DC 0
RLnk s2 p2 1M
.ends tx

Vg 1 0 DC {vg}
Rp 1 2 0.1
X1 2 3 4 3 tx N={D}
Vdummy 4 0 DC 0

RL 3 0 1k

.print dc v(1) v(2) v(3) i(RL) i(Rp) i(Vdummy)
.dc

¡Los resultados son bastante inesperados! 

* Boost converter with PWM model 
#           v(1)       v(2)       v(3)       i(RL)      i(Rp)      i(Vdummy) 
 0.         10.        10.004    -15.006    -0.015006  -0.037514  -0.022508

¿Alguien puede detectar algo que he hecho mal? En particular, la corriente parece estar fluyendo de manera incorrecta, lo que parece bastante extraño. Probé el subcircuito tx transformer y me convencí de que funcionaba, pero es posible que haya cometido un error.

    
pregunta Rupert Swarbrick

2 respuestas

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Creo que la ganancia de Es debería ser 1 / N, no N, para modelar correctamente el "transformador de CC" N: 1. (La relación de transferencia de corriente "inversa" debe ser la misma que la de transferencia de voltaje "directa").

Además, aunque no importa en este caso, en los SPICE que he visto, su RLnk = 1M sería una resistencia de 1 miliohmio corta de p2 a s2; un valor de 1MEG daría 1 megohm. (¿Quizás tu programa usa una convención diferente?)

    
respondido por el Art Brown
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Christophe Basso es algo así como un gurú de PSpice cuando se trata del modelado de fuentes de alimentación.

Escribió un tutorial para Intusoft que explica cómo utilizar los modelos.

Me parece que no estás haciendo la simulación completa del convertidor, solo el circuito equivalente de CC. El modelo de conmutador PWM completo tiene este aspecto: 

.SUBCKT SWITCH 1 2 3 4 {D=0.45 VAP=11 IC=0.8}
* A P C Control
B1 7 1 V = { V(4)*(VAP/D) }
B2 1 2 I = { V(4)*IC }
B3 7 2 I = { I(Vd)*D }
B4 9 2 V = { V(7,2)*D }
Vd 9 3 0
.ENDS
    
respondido por el Adam Lawrence

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