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Mosfet
MOSFET モデルを実装
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Power Electronics
説明
金属酸化物半導体電界効果トランジスタ (MOSFET) は、ゲート信号 (g > 0) によって制御可能な半導体デバイスです。MOSFET デバイスは、MOSFET デバイスに逆バイアスがかかっていて (Vds < 0) ゲート信号が印加されていない (g=0) ときにオンになる内部ダイオードと並列に接続されます。モデルは、ダイオードが並列に接続された状態で、論理信号 (g > 0 または g = 0) によって制御される理想的なスイッチでシミュレートされます。
MOSFET デバイスは、ドレイン-ソース電圧が正か負かに関係なく、ゲート入力に正の信号が印加されている (g > 0) 場合にオンになります。ゲート入力に信号が印加されていない (g=0) 場合は、電圧が順電圧 Vf を超えると内部ダイオードのみが導通します。
正または負の電流がデバイスを流れている状態で、ゲート入力が 0 になると MOSFET はオフになります。電流 I が負で内部ダイオードに流れている (ゲート信号なし、つまり g = 0) 場合は、電流 I が 0 になるとスイッチはオフになります。
オン状態の電圧 Vds は次のように変化します。
ゲート入力に正の信号が印加されている場合、Vds = Ron*I。
逆向きに接続されたダイオードが導通している (ゲート信号なし) 場合、Vds = Rd*I-Vf +Lon*dI/dt。
ダイオードのインダクタンス Lon は、連続モデルでのみ使用できます。ほとんどの場合、Lon は連続モデルでも離散モデルでも 0 に設定する必要があります。
MOSFET ブロックには、MOSFET と並列に接続できる直列 Rs-Cs スナバ回路も含まれています (ノード d とノード s の間)。
仮定と制限
MOSFET ブロックは、実際の MOSFET デバイスのマクロ モデルを実装します。デバイスの形状も、複雑な物理プロセスも考慮されません [1]。
インダクタンス Lon の値に応じて、MOSFET は電流源 (Lon > 0) または可変トポロジ回路 (Lon = 0) としてモデル化されます。MOSFET ブロックは、スナバ回路が使用されていない限り、インダクタ、電流源、あるいは開回路と直列に接続することはできません。
回路を離散化する場合、インダクタンス Lon は強制的に 0 となります。
端子
入力
出力
保存
パラメーター
参照
[1] Mohan, N., T.M. Undeland, and W.P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1995.
拡張機能
バージョン履歴
R2006a より前に導入
参考
Diode | GTO | Ideal Switch | Three-Level Bridge | Thyristor | Universal Bridge