Ideal Switch

理想的なスイッチデバイスを実装

ライブラリ

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Electronics

説明

Ideal Switch ブロックは、特定の物理デバイスには対応していません。適切なスイッチロジックと共に使用すると、GTO や MOSFET などの簡略化された半導体デバイス、さらには電流がチョッピングされる電源回路ブレーカーをモデル化できます。スイッチは、論理ゲート信号 g によって制御されるスイッチと直列に接続されている抵抗器 Ron としてシミュレートされます。

Ideal Switch ブロックは、ゲート信号 (g > 0 または g = 0) によって完全に制御されます。これには次の特性があります。

g = 0 の場合、電流 0 で印加される順電圧または逆電圧を遮断する
g > 0 の場合、準ゼロの電圧低下で双方向電流を導通させる
トリガーされると、オン状態とオフ状態を瞬時に切り替える

Ideal Switch ブロックは、ゲート入力に正の信号が存在する (g > 0) 場合にオンになります。ゲート信号が 0 に等しい (g = 0) 場合にオフになります。

Ideal Switch ブロックには、理想的なスイッチ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 1 とノード 2 の間)。

パラメーター

Internal resistance Ron: スイッチデバイスの内部抵抗。単位はオーム (Ω) です。既定は 0.001 です。[Internal resistance Ron] パラメーターは 0 に設定できません。
Initial state: Ideal Switch ブロックの初期状態。既定は 0 です。Ideal Switch ブロックの初期ステータスは定常状態の計算で考慮されます。
Snubber resistance Rs: スナバ抵抗。単位はオーム (Ω) です。既定は 1e5 です。[Snubber resistance Rs] パラメーターを inf に設定すると、モデルからスナバが削除されます。
Snubber capacitance Cs: スナバ静電容量。単位はファラド (F) です。既定は inf です。[Snubber capacitance Cs] パラメーターを 0 に設定するとスナバが削除され、inf に設定すると抵抗スナバが得られます。
Show measurement port: オンの場合、理想的なスイッチの電流と電圧を返すブロックへの Simulink^® 出力を追加します。既定はオンです。

入力と出力

g

スイッチの開閉を制御する Simulink 信号。

m

ブロックの Simulink 出力は、2 つの信号を含むベクトルです。Simulink ライブラリで提供される Bus Selector ブロックを使用して、これらの信号を逆多重化できます。

信号	定義	単位
1	理想的なスイッチの電流	A
2	理想的なスイッチの電圧	V

仮定と制限

Ideal Switch ブロックは電流源としてモデル化されます。スナバ回路が使用されていない限り、インダクター、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。

例

power_switch の例では、Ideal Switch ブロックを使用して、AC 電源 (60 Hz) の RLC 回路を切り替えます。始めは閉じていたスイッチは、まず t = 50 ms (3 サイクル) で開き、t = 138 ms (8.25 サイクル) でもう一度閉じます。Ideal Switch ブロックの抵抗は 0.01 Ω で、スナバは使用しません。

参考文献

[1] Mohan, N., T.M. Undeland, and W.P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1995.

参考

Breaker

バージョン履歴

R2006a より前に導入