¿Es apropiado modelar un convertidor CC/CC como una resistencia variable si tengo puntos de datos de voltaje y corriente de entrada?

Así que estoy diseñando un circuito en MATLAB simulink que es básicamente un rectificador seguido de un convertidor CC/CC.

Ambas simulaciones están funcionando perfectamente individualmente. Sin embargo, cuando conecto el convertidor CC/CC al rectificador, la simulación se vuelve insoportablemente lenta. Me es imposible analizarlo.

Por lo tanto, estoy considerando si sería apropiado modelar el convertidor CC/CC de una manera más sencilla utilizando los puntos de datos de tensión y corriente disponibles a partir de la simulación del convertidor CC/CC individual. En este momento estoy considerando un modelo de resistencia variable, dividiendo el voltaje de entrada por la corriente de entrada del convertidor CC/CC en cada instante de tiempo.

¿Será esto matemática y eléctricamente preciso o me estoy perdiendo algo?

¿Ha instalado un condensador de suavizado en la salida del rectificador?
@Andy, también conocido como sí, hay un condensador en la salida del rectificador.
Creo que necesitas mostrar tu circuito.
Probablemente necesitarás ayudar al solucionador, suena como problemas de convergencia. Sin ver ningún esquema, es imposible decir qué/quién/dónde, pero podría intentar agregar algunas capacitancias pequeñas a través de los diodos rectificadores (amortiguadores RC de la serie), o a través de los nodos que tienen las transiciones más nítidas.
En una primera aproximación, el convertidor CC/CC es una carga de potencia constante, no una resistencia. La regla que aplica es Vin * Iin = k donde Vin es el voltaje de entrada, Iin es la corriente de entrada y k es una constante. Esto ignora la respuesta transitoria, pero es razonablemente cierto para el comportamiento de CC.
Podrías modelar eso con una resistencia variable, supongo.
La forma más fácil es modelar el convertidor dc-dc con una carga de potencia constante que es una fuente de corriente cuyo valor es i ( t ) = P o u tv i n ( t ) . Esto imita un convertidor que presenta una resistencia incremental negativa y un rechazo de voltaje de entrada infinito. vin(t) representa el voltaje a través de la fuente de corriente.
@ un ciudadano preocupado Hice una publicación detallada hoy que muestra mi problema exacto: electronics.stackexchange.com/questions/610916/… ¿Podría echar un vistazo?

Respuestas (2)

La forma más fácil de modelar un convertidor CC-CC de regulación es utilizar una fuente de alimentación constante. Se puede modelar como una fuente de corriente controlada por voltaje. La corriente instantánea depende de la potencia absorbida por la CC-CC y la tensión en los terminales de la fuente de corriente: i ( t ) = PAG o tu t v i norte ( t ) en el cual v i norte ( t ) representa el voltaje instantáneo que controla la corriente y PAG o tu t la potencia entregada por el convertidor. Esto ofrece la ventaja de modelar una resistencia incremental negativa y proporciona una buena manera de comprobar la interacción con un filtro EMI frontal.

El siguiente dibujo muestra una aplicación típica en un rectificador frontal y le permite evaluar la amplitud de la ondulación cuando la fuente de potencia constante carga el capacitor a granel:

ingrese la descripción de la imagen aquí

También puede usar una resistencia dependiente del voltaje llamada resistencia PWL en SIMPLIS. Usando una hoja de Excel, calcula el valor de la resistencia en función del voltaje aplicado y considerando una potencia constante:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El caso de división por cero cuando el capacitor a granel está descargado a menudo debe considerarse agregando un .IC que define una carga inicial.

¿podría sugerir un recurso del que pueda leer sobre esto en detalle? El modelado como fuente de energía constante parece interesante.
No estoy seguro de que haya muchos detalles en la literatura. Recuerdo haberlo discutido en mi seminario APEC 2017 que puede descargar desde mi sitio, pero lo uso para probar la estabilidad de EMI, que también es un tema importante.
Mi convertidor CC/CC también necesita cargar una batería con control CC-CV... No creo que sea posible con este modelo. Hice una publicación detallada sobre mi problema exacto hoy: electronics.stackexchange.com/questions/610916/… . ¿Podrías echar un vistazo?

Depende de lo que estés tratando de modelar. Pero un convertidor CC/CC de modo conmutado en realidad no se parece mucho a una resistencia variable.

Si está reduciendo el voltaje, entonces puede entregar más corriente en la salida que la que se extrae de la entrada. Ninguna red de resistencias puede hacer eso.