Ideale Schalter

Die Modelle von Leistungshalbleitern, Leistungsschaltern etc. basieren in PLECS auf idealen Schaltern. In geschlossenem Zustand stellen sie einen idealen Kurzschluss dar (Ron = 0) und in offenem Zustand eine ideale Unterbrechung (Roff = inf). Sie schalten von einem in den anderen Zustand in unendlich kurzer Zeit.

Einfache Benutzung

Ein idealer Schalter besitzt von sich aus keine Parameter wie beispielsweise Durchlasswiderstand oder Snubber-Kondensator, über die man sich als Anwender Gedanken machen müsste. Oft sind diese Werte ohnehin nicht bekannt, insbesondere bei Systemsimulationen, in denen parasitäre Effekte von geringem Interesse sind. Falls Sie jedoch einen bestimmten Leistungshalbleiter detaillierter modellieren wollen, sind Sie frei, Elemente wie Vorwärtsspannung oder Reihen-Induktivität nach Ihren Bedürfnissen hinzuzufügen.

Robust

Der Einsatz von Snubber-Schaltungen in anderen Simulationsprogrammen erhöht die Komplexität und die Steifigkeit des Simulationsmodells beträchtlich. Solche Modelle erfordern in der Regel eine feste Simulationsschrittweite oder einen Solver für steife Differentialgleichungen. Da PLECS ohne Snubber auskommt, haben Sie die Freiheit, zwischen allen Simulink-Solvern mit variabler Schrittweite zu wählen, einschließlich des robusten und genauen ode45.

Schnell

In herkömmlichen Simulationsprogrammen beanspruchen die Schalttransienten viel Rechenzeit. Die endlich steilen Schaltflanken zwingen das Programm zu vielen kleinen Schritten. In PLECS wird dieses Problem vermieden, weil die idealen Schalter unendlich schnell umschalten. Für jeden Schaltvorgang sind lediglich zwei Zeitschritte erforderlich. Dies beschleunigt die Simulation erheblich.

Verhaltensbasierte Modelle

Als Ergänzung zu den idealen Schaltern bietet PLECS auch vorhaltensbasierte Modelle zur Simulation von dynamischen parasitären Effekten in Leistungshalbleitern an. Dazu zählen das Reverse-Recovery-Verhalten von Dioden oder das begrenztes di/dt beim Ein- und Ausschalten von IGBTs. Diese Modelle dienen zur Abschätzung von kritischen Überspannungen, die aufgrund von Streuinduktivitäten auftreten können.