Simulink尝试双脉冲实验验证MOSFET二极管反向恢复的特性（附仿真模型）

目录

 

前言

双脉冲实验

Simulink仿真对比

总结

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前言

最近在做交错串联的图腾柱单相PFC的项目，基于模型的开发，想要在仿真上实现过零点尖峰电流产生并通过软启动进行抑制，把整个过程都通过仿真实现出来，在这个过程中尝试了Simulink仿真模型的两种功率器件特性，通过模拟双脉冲实验验证MOSFET的二极管反向恢复特性。这里主要对本次尝试做一个简单的总结。实验用到的MOSFET模型为：

 

双脉冲实验

双脉冲的实验原理可以参考知乎大佬的文章，这里根据原理通过搭建仿真模型验证Simulink双脉冲实验的特性，对Simulink MOSFET模块进行简单总结

IGBT的双脉冲试验研究 - 知乎

Simulink仿真对比

这里通过对模型建模，验证两种MOS的特性，方便日后对于不同的模型需求进行合理选择

 仿真结果如下，这是蓝色器件电路的仿真结果，可以看到在门极关断的瞬间是有一个尖峰电流的，这个就是二极管反向恢复电流

 下图是第二个仿真电路的仿真结果，可以看到器件是理想型器件，波形也是理想型的波形

 把第一个仿真结果展开

 可以看到仿真的过程中除了上管二极管续流，反向恢复外还可以看到米勒平台的仿真效果

最后对Simulink整个双脉冲实验的结果做一个简单的分析：

 T0时刻第一个脉冲打开，电动势加在负载上

 T0-T1时刻电感电流上升

T1时刻管子关断，T1-T2时刻负载电感的电流由上管二极管续流（红色为上管电流），下管关断，电流显示为0，不过电感里面是有电流的

在T2时刻是第二个脉冲的上升沿，管子再次导通，上管续流二极管进入反向恢复，反向恢复电流会穿过下管（有个小尖峰）

T2-T3时刻，下管持续导通，示波器可以读到电流

T3时刻，管子关断

 以上就是Simulink双脉冲实验的一些总结，从仿真来很和实际还是有不少的差距，还有杂散电感的一些特性没法模拟，仅供参考。

总结

仿真模拟了两种管子的模型，对于上面一组模型，可以仿真出功率器件的部分特性而并非像第二种模型一样是理想器件，本来想用第一种器件去构建完整的控制算法，更接近实际的仿真模型，但是没有达到理想的效果，如果不设置步长，第一种模型的失真较高，如果设置步长要实现接近实际器件的特性，仿真步长需要非常小，想要跑完一个仿真除了电脑要很强，其次就是需要仿真很长的时间了，目前还没找到好的解决办法

模型链接：

https://download.csdn.net/download/weixin_42665184/87880425