PWM Timing and Waveform Generator (Three-phase, Three-level)

三相 3 レベルのゲート時間情報の生成

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Control / Pulse Width Modulation

説明

PWM Timing and Waveform Generator (Three-phase, Three-level) ブロックは、三相 3 レベル電力コンバーターのスイッチング動作を制御します。このブロックは、ブロックの次の入力に基づいてオンゲートとオフゲートの時間および変調波を計算します。

• 3 つの正弦波基準電圧

• DC リンク電圧

• DC リンク中性点平衡制御信号

このブロックと平均コンバーターを併用すると、シミュレーションを高速化できます。

サンプリング モード

このブロックでは、変調波のサンプリングを固有、対称、非対称から選択できます。

PWM Timing and Waveform Generator (Three-phase, Three-level) ブロックは搬送波ベースのパルス幅変調 (PWM) は実行しません。代わりに、このブロックは入力信号を使用してゲート時間を計算します。

ただし、サンプリング モードの選択がブロックで生成されるパルスのスイッチオンとスイッチオフの動作にどのように関係するかを示すには、搬送波ベースの PWM が有効です。3 レベルの搬送波ベースの PWM 方式を使用する発生器は以下を実行します。

1. 基準波をサンプリングする

2. サンプルと 1 レベル離れた 2 つの平行な三角搬送波を比較する

   

3. サンプルが搬送信号よりも高い場合はスイッチオン パルスを生成し、サンプルが搬送波よりも低い場合はスイッチオフ パルスを生成する

スイッチオン パルスとスイッチオフ パルスの動作を特定するために、3 レベルの搬送波ベースの PWM 発生器は次の方法を使用して各三角波をサンプリングします。

• 固有 — サンプリングと比較が変調波と搬送波の交点で発生します。

  

• 非対称 — サンプリングが搬送波の上限と下限で発生します。比較はサンプリングの後の交点で発生します。

  

• 対称 — サンプリングが搬送波の上限でのみ発生します。比較はサンプリングの後の交点で発生します。

  

端子

入力

Vabc — 三相正弦波基準信号

ベクトル

接続されたコンバーターで出力する正弦波電圧。相ごとに 1 つの要素をもつ 3 つの要素のベクトルとして指定します。

vdc — DC リンク電圧信号

スカラー

コンバーターの DC リンク電圧を示す正の実数。スカラーとして指定します。

vneutral — DC リンク中性点平衡制御

スカラー

DC 電源のバランスを調整するフィードバック制御ループからの出力。–1 ～ +1 の実数として指定します。

出力

TgabcON — スイッチオンのゲート時間

ベクトル

スイッチオンのゲート時間。相ごとに 1 つの要素をもつ 3 つの要素のベクトルとして返されます。

TgabcOFF — スイッチオフのゲート時間

ベクトル

スイッチオフのゲート時間。相ごとに 1 つの要素をもつ 3 つの要素のベクトルとして返されます。

SmallHexNum — 小六角形の番号

スカラー

従来の 2 レベル インバーターの空間ベクトル図を構成する小六角形の番号。1 ～ 6 のスカラーとして返されます。詳細については、PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level) ブロックのSimplified Space-Vector PWM Methodセクションを参照してください。

ModWave — 変調波

ベクトル

変調波。相ごとに 1 つの要素をもつ 3 つの要素のベクトルとして返されます。

パラメーター

連続 PWM — 連続パルス幅変調方式

SPWM: 正弦波 PWM (既定値) | SVM: 空間ベクトル変調

波形の手法を指定します。

サンプリング モード — 波のサンプリング方法

固有 (既定値) | 非対称 | 対称

波のサンプリング方法。サンプリング モードにより、波が交差したとき、搬送波が一方の境界条件に達したとき、搬送波が両方の境界条件に達したときのいずれの時点でブロックが変調波形をサンプリングするかが決まります。

スイッチング周波数 (Hz) — スイッチング レート

1e3 (既定値) | 正のスカラー

電力コンバーター内のスイッチを切り替えるレート。

参照

[1] Chung, D. W., J. S. Kim, and S. K. Sul. “Unified Voltage Modulation Technique for Real Time Three-Phase Power Conversion.” IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 34, No. 2, 1998, pp. 374–380.

[2] Seo, J. H., C. H. Choi, and D. S. Hyun. “A new simplified space-vector PWM method for three-level inverters.” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 16, No. 4, 2001, pp. 545-550.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2020b で導入

参考

PWM Timing and Waveform Generator (Three-phase, Two-level) | PWM Generator (Three-phase, Three-level) | PWM Gate Signal Generator (Three-phase, Three-level) | Three-Level Converter (Three-Phase)