Semiconductors and Converters
半導体とコンバーターを使用して電力を変換し、整流します。
Simscape™ Electrical™ ライセンスに含まれる対話型トレーニング コースについては、パワー エレクトロニクスシミュレーション入門を参照してください。
カテゴリ
- 半導体
ダイオードやトランジスタなどの個別半導体デバイス
- Converters
コンバーター、インバーター、整流器、チョッパー、ゲート マルチプレクサー
注目の例
MOSFET 特性の対話型生成
この例では、表面電位ベースの MOSFET モデルについて、I-V 特性と C-V 特性のパラメーター選択の影響を確認する方法を示します。MOSFET 特性ウィンドウを開くには、MATLAB® コマンド ウィンドウで、「MOSFETParameterAnalyzer」と入力します。
降圧コンバーターの電圧制御
この例では、降圧コンバーターの出力電圧を制御する方法を説明します。デューティ比を調整するために、Control サブシステムは PI ベースの制御アルゴリズムを使用します。入力電圧はシミュレーション全体を通じて一定と見なされます。可変抵抗がシステムに負荷を提供します。合計シミュレーション時間 (t) は 0.25 秒です。t = 0.15 秒で負荷が変化します。
4 象限チョッパーの制御
この例では、4 象限チョッパーを制御する方法を説明します。Control サブシステムは、出力電流を制御するために、単純な PI ベースの制御アルゴリズムを実装します。シミュレーションでは、正と負の両方の指令値を使用します。合計シミュレーション時間 (t) は 1 秒です。t = 0.5 秒で、負荷 DC 電源 E の極性が変更されます。
複合三相整流器
これは、解析ワークフローの例のためのベース モデルです。
降圧コンバーター
この例では、30V DC 電源を、制御された 15V DC 電源に変換するスイッチング電源をモデル化する方法を説明します。このモデルを使用して、インダクタンス L と平滑化コンデンサ C のサイズを決定し、フィードバック コントローラーを設計します。連続コントローラーと離散コントローラーの間で選択することにより、離散化の影響を調べます。
船舶用フル電動推進力システム
この例では、典型的な船舶の 2 次元断面上の電力システムを説明します。このシステムは、ベース負荷、宿泊設備負荷、船首推進機、電気推進機を備えています。
パワー コンバーター モデルの忠実度の比較
この例では、パワー コンバーターでさまざまなレベルの忠実度を使用する方法を説明します。忠実度を変更するには、Converter (Three-Phase)ブロックの [忠実度]、[スイッチング デバイス]、および [集積保護ダイオード] パラメーターの値を変更します。また、入力を [G] 端子に変更します。使用する忠実度が高くなると、結果の精度が向上しますが、シミュレーションは遅くなります。
三相マトリックス コンバーター
この例では、静的負荷を駆動し電源の力率が一定となる三相マトリックス コンバーターを示します。Scopes サブシステムには、シミュレーション結果を確認できるスコープが含まれています。
降圧コンバーターでのサージ保護
このモデルでは、差動サージによる過電圧からスイッチング用 MOSFET を保護するために、降圧コンバーターにバリスターを適用する方法を説明します。
反転トポロジ昇降圧コンバーターの制御
この例では、反転トポロジ昇降圧コンバーターの出力電圧を制御する方法を説明します。反転トポロジ昇降圧コンバーターでは 1 つのスイッチのみを使用し、出力電圧は入力と逆の極性になります。デューティ比を調整するために、Control サブシステムは PI ベースの制御アルゴリズムを使用します。入力電圧およびシステム負荷は、シミュレーション全体を通じて一定と見なされます。合計シミュレーション時間 (t) は 0.25 秒です。t = 0.15 秒で、基準電圧が変化し、システムは降圧モードから昇圧モードに切り替わります。
CCM 昇圧コンバーターの力率補正
この例では、PFC プリコンバーターを使用して力率を補正する方法を示します。この手法は、スイッチング電源などの非線形インピーダンスが AC グリッドに接続されている場合に便利です。スイッチング サイクル中にインダクタを流れる電流がゼロになることはないため、この昇圧コンバーターは連続伝導モード (CCM) で動作します。インダクタ電流と出力電圧のプロファイルは、単純な積分制御を使用して制御されます。起動時に、基準出力電圧が目的の電圧まで上昇します。
