3レベルフライングコンデンサインバータレッグ

概略ブロック図

インバータ レッグ スイッチング ブロックの概略ブロック図と対応するスイッチの配置および名前を図 2に示します。

リアルタイム シミュレーション用の 3 レベル フライング コンデンサ インバーター Leg コンポーネントの重みは 1 です。

コントロール

デジタル入力を制御パラメータとして選択すると、ゲートドライブ入力を任意のデジタル入力ピン（1～32（64））に割り当てることができます。たとえば、 S1に1を割り当てると、デジタル入力ピン1はS1スイッチゲートドライブにルーティングされます。さらに、 S1_logicパラメータは、アクティブハイ（つまり、スイッチをオンにする高レベル入力電圧VIH）またはアクティブロー（つまり、スイッチをオンにする低レベル入力電圧VIL）のいずれかに設定されます。ゲートドライブロジックは、外部コントローラの設計によって異なります。TyphoonSimでは、デジタル信号は内部仮想IOバスから読み取られます。したがって、何らかの信号がデジタル出力1に送信されると、デジタル入力1に表示されます。

制御パラメータとして内部変調器を選択すると、デジタル入力ピンの代わりに内部PWM変調器を使用してスイッチを制御できるようになります。この設定では、2つの追加コンポーネント入力が表示されます。En入力は有効/無効の切り替えに使用され、 In入力は内部PWM変調器の基準信号入力として使用されます。

制御パラメータとしてモデルを選択すると、信号処理モデルからIGBTのゲート駆動信号を直接設定できます。コンポーネントには入力ピン「gates」が表示され、4つのゲート駆動信号を[S1、S2、S3、S4]の順序でベクトル入力する必要があります。モデルから制御する場合、ロジックは常にアクティブハイに設定されます。

ゲート制御の有効化をチェックすると、外部 PWM 有効化デジタル信号の使用が有効になります。

図3はPWM変調方式の概略図を示しています。PWM変調器1は0から1までの信号範囲を持つ三角波搬送波を使用し、PWM変調器2は-1から0までの信号範囲を持つ三角波搬送波を使用します。赤い信号は変調器の上側の出力、緑の信号は下側の出力です。

タイミング

遅延を有効にすると、IGBTのターンオンおよびターンオフ遅延がシミュレーションに含まれます。この機能の詳細については、専用のスイッチング遅延セクションをご覧ください。

PESB最適化

PESB最適化オプションは、特定のコンバータモデルで利用可能です。PESB最適化を有効にすると、すべてのコンバータの短絡状態空間モードが統合され、同じ状態空間モードとして扱われます。例えば、三相コンバータ内の1つのレグが短絡し、PESB最適化が有効になっている場合、三相コンバータ内のすべてのレグも短絡状態になります。この短絡モデリングの簡素化により、マトリックスメモリを大幅に節約できます。

デジタルエイリアス

コンバータがデジタル入力で制御される場合、コンバータが使用するすべてのデジタル入力にエイリアスが作成されます。デジタル入力エイリアスは、既存のデジタル入力信号と並んで「デジタル入力」リストに表示されます。エイリアスは「Converter_name.Switch_name」のように表示されます。ここで、 「Converter_name」はコンバータのコンポーネント名、 「Switch_name」はコンバータ内の制御可能なスイッチ名です。

ポート

• DC+（電気）
  • DC側+ポート。

• DC（電気）
  • DC側ポート。

• C1（電気）
  • DC 側フライング コンデンサ ポート 1。

• C2（電気）
  • DC側フライングコンデンサポート2。

• A（電気）
  • AC側ポート

• s_ctrl (入力)
  • モデル制御を選択した場合に使用可能
  • スイッチ用の4つの入力ゲート信号のベクトル

• エン（イン）
  • 内部変調器制御を選択した場合に使用可能
  • 内部変調器を有効/無効にするために使用されます

• 中（中）
  • 内部変調器制御を選択した場合に使用可能
  • 内部変調器の変調信号値を指定するために使用

• 周波数（インチ）
  • 内部変調器制御が選択され、変調器の動作モードとして可変搬送周波数が選択されている場合に使用可能
  • 変調器の搬送周波数を指定するために使用される

コントロール（タブ）

• コントロール
  • スイッチの制御方法を指定します。デジタル入力、内部変調器、モデルから選択できます。
  • 各コントロールの詳細については、 「コントロール」セクションをご覧ください。

• もし デジタル入力 コントロールとして選択した場合、次のプロパティを使用できます。
  • S1
    • S1スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • S1_ロジック
    • S1の制御信号に適用されるロジック
    • アクティブハイまたはアクティブロー
  • S2
    • S2スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • S2_ロジック
    • S2の制御信号に適用されるロジック
    • アクティブハイまたはアクティブロー
  • S3
    • S3スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • S3_ロジック
    • S3の制御信号に適用されるロジック
    • アクティブハイまたはアクティブロー
  • S4
    • S4スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • S4_ロジック
    • S4の制御信号に適用されるロジック
    • アクティブハイまたはアクティブロー
  • ゲート制御の有効化
    • 有効にすると、ゲート制御信号の変更を適用するかどうかを制御できるようになります。
  • セン
    • ゲート制御の有効化が有効になっている場合に利用可能
    • スイッチングを有効/無効にするデジタル入力
  • Sen_logic
    • ゲート制御の有効化が有効になっている場合に利用可能
    • Sen信号に適用されるロジック

• もし 内部変調器 コントロールとして選択した場合、次のプロパティを使用できます。
  • 動作モード
    • 内部変調器の搬送周波数のソースを指定します
    • 動作モードが固定搬送周波数の場合、コンポーネントのプロパティで周波数を指定できます。
    • 動作モードが可変搬送周波数の場合、信号処理ポートを使用して周波数を指定できます。
  • 搬送周波数（Hz）
    • 動作モードが固定搬送周波数の場合に使用可能
    • 内部変調器の搬送周波数を指定します
  • 搬送波位相オフセット
    • 内部変調器の搬送波位相オフセットを度単位で指定します。
  • デッドタイム
    • 内部変調器のデッドタイムを秒単位で指定します
  • 基準信号[最小、最大]
    • このプロパティは[-1.0, 1.0]に設定されており、変更できません
    • 搬送信号の最小値と最大値を指定します
    • 最小キャリア信号値と最大キャリア信号値の2つの値を含むベクトル
  • ロードモード
    • 内部変調器に変調信号の新しい値が適用されるイベントを指定します。
      • 最小値を選択した場合、キャリアが最小値に達したときに新しい値が適用されます。
      • 最大値を選択した場合、キャリアが最大値に達したときに新しい値が適用されます。
      • どちらかを選択した場合、キャリアが最小値または最大値に達したときに新しい値が適用されます。

タイミング（タブ）

• 遅延を有効にする
  • TyphoonSimではまだサポートされていないため、この信号はゼロに設定されます。この信号を有効にしても、TyphoonSimのシミュレーションにはまったく影響しません。
  • オン/オフイベントの遅延を有効にする

• 遅延をオンにする
  • イベントをオンにするために適用される遅延を指定します

• 遅延をオフにする
  • イベントをオフにするために適用される遅延を指定します
    • 電流値とそれに対応するターンオフ遅延から構成されるベクトル。すべての電流値には、予想されるターンオフ遅延が続く必要があります。

詳細設定（タブ）

• PESB最適化
  • PESB最適化はリアルタイムシミュレーションの最適化に特化しており、TyphoonSimには全く適用されません。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションには全く影響しません。
  • PESB最適化を有効/無効にします。詳細については、 PESB最適化のセクションをご覧ください。

特典（タブ）

「Extras」タブでは、コンポーネントの信号アクセス管理を設定できます。