Elektrische Schaltungen

Komponenten speziell für die Leistungselektronik

IGCT mit Gate Unit

PLECS verfolgt einen intuitiven und hoch effizienten Ansatz, um leistungselektronische Schaltungen mit aktiven, passiven und elektromechanischen Bauelementen zu modellieren und simulieren.

Aktive Bauelemente

Anstatt die physikalischen Details eines spezifischen Leistungshalbleiters abzubilden, benutzt PLECS vereinfachte, verhaltensbasierte Halbleitermodelle. Im Kern solcher Modelle befindet sich ein idealer Schalter. Er ist entweder eingeschaltet (idealer Kurzschluss) oder ausgeschaltet (idealer Unterbruch) und schaltet zwischen diesen Positionen augenblicklich um. Schalt- und Durchlassverluste werden mit Hilfe von mehrdimensionalen Lookup-Tabellen genau erfasst, wobei die Tabellen auf Herstellerinformationen oder experimentellen Messungen basieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, im Verlauf der Simulation die einzelnen Ein- und Ausschaltverläufe immer wieder exakt zu reproduzieren. PLECS-Modelle mit idealen Schaltern laufen äußerst schnell und benötigen keine unphysikalischen Snubber zur Gewährleistung der numerischen Stabilität.

Passive Bauelemente

PLECS stellt eine umfangreiche Bibliothek passiver Bauelemente zur Verfügung, um Filter, Parasitäten und die nicht-idealen Eigenschaften aktiver Bauelemente zu modellieren. Unterstützt werden auch nichtlineare und zeitabhängige Widerstände, Induktivitäten und Kondensatoren. Dies ermöglicht eine realistische Abbildung von sättigbaren Komponenten und von Parametern, die von anderen Zuständen wie Temperatur und mechanischer Lage abhängig sind.

Außerdem befinden sich in der passiven Bauelement-Bibliothek zahlreiche Transformator-Modelle in verschiedenen, häufig verwendeten Schaltungsarten.

Elektromechanische Wandler

Eine große Sammlung von Maschinen-Modellen bilden die Schnittstelle zwischen der elektrischen Schaltung und der mechanischen Domäne und ermöglichen die Entwicklung komplexer Algorithmen zur Motor- und Bewegungssteuerung. Die Implementierungen aller elektrischer Maschinen sind offengelegt und können verändert und erweitert werden.