三相サイリスタ整流器

概略ブロック図

三相サイリスタ整流器ブロックの概略ブロック図を図2に示します。

リアルタイム シミュレーション用の 3 相サイリスタ整流器コンポーネントの重みは 3 です。

コントロール

制御パラメータとしてデジタル入力を選択すると、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、フェーズAのS1を1に割り当てると、デジタル入力ピン1はフェーズAの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、 gate_logicパラメータは、外部コントローラの設計に応じて、アクティブハイ（高レベル入力電圧VIHでスイッチがオン）またはアクティブロー（低レベル入力電圧VILでスイッチがオン）のいずれかのゲートドライブロジックを選択します。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、デジタル出力1に何らかの信号が送信されると、デジタル入力1に表示されます。

制御パラメータとして「モデル」を選択すると、信号処理モデルからサイリスタのゲート駆動信号を直接設定できます。整流器の上部にある入力ピンには、6つのゲート駆動信号を以下の順序でベクトル入力する必要があります：[A相S1、A相S2、B相S1、B相S2、C相S1、C相S2]。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なります。

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。

損失計算

損失計算プロパティを有効にすると、コンポーネントはすべてのスイッチング素子（サイリスタ）のスイッチング損失と伝導損失を計算します。スイッチング損失は、3Dルックアップテーブル（LUT）を使用して、電流、電圧、温度の関数として計算されます。また、損失の2D入力もサポートされています。2D損失テーブルを挿入した場合、電流と温度の依存性のみが想定されます。伝導損失は、Vtルックアップテーブルを使用して、電流と温度の関数として定義できます。これらのLUTは1Dまたは2Dのいずれかです。LUTが1Dテーブルの場合、順方向電圧降下は電流のみに依存します。LUTが2Dテーブルの場合、順方向電圧降下は接合温度に依存します。

入出力電力損失ポートは、6つの要素のベクトルを受信/生成します。最初の要素（インデックス0）はA相の上側サイリスタ、2番目の要素（インデックス1）はA相の下側サイリスタです。次の2つの要素は、それぞれB相の上側サイリスタと下側サイリスタです。4番目と5番目の要素は、C相についても同じパターンに従います。

使用可能なマスクのプロパティは次のとおりです。

• 電流値- スイッチング素子電流軸[A]
• 電圧値- スイッチング素子の電圧軸[V]
• 温度値- スイッチング素子の温度軸 [°C]
• Vt表- サイリスタ順方向電圧降下、f(I,T) [V]
• 表のEt - サイリスタのスイッチングオン損失、出力エネルギー、f(I, V, T) [J]

温度計算

温度計算プロパティを有効にすると、コンポーネントはすべてのスイッチング素子（サイリスタ）の総合的な電力損失（P_loss）と接合温度（T_junctions）を計算します。総合的な電力損失は、内部生成された熱ネットワークコンポーネントを介して伝達されるスイッチング損失と伝導損失の合計を表します。内部生成された熱ネットワークコンポーネントは、電力損失、入力ケース温度、および指定された熱モデルパラメータから接合温度も計算します。温度計算用の入出力ポートは6つの要素からなるベクトルで、 「損失計算」セクションで説明したのと同じ方法でインデックス付けされます。

追加の温度計算マスクのプロパティは次のとおりです。

• 熱ネットワークタイプ- 内部熱ネットワークのタイプを定義します
• サイリスタRth - サイリスタの熱抵抗一覧
• サイリスタTth / Cth - サイリスタの熱時定数または熱容量の一覧
• 計算実行速度- 損失と温度計算ロジックの実行速度（[s]）

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。
• A（電気）
  • AC側ポート - 相A
• B（電気）
  • AC側ポート - 相B
• C（電気）
  • AC側ポート - C相
• ゲート（イン）
  • モデル制御を選択した場合に使用可能
  • スイッチ用の6つの入力ゲート信号のベクトル
• Tジャンクション（入力）
  • 損失計算が有効で温度計算が無効の場合に使用可能
  • スイッチ損失計算のための接合温度を提供するために使用される
  • T_junctionsは、サイリスタごとに1つずつ、6つの温度値で構成されています。
• T_cases（イン）
  • 損失と温度計算の両方が有効になっている場合に使用可能
  • 熱モデルのケース温度を提供するために使用される
  • T_casesは、サイリスタごとに1つずつ、6つの温度値で構成されています。
• cond_losses（出力）
  • 損失計算が有効で温度計算が無効の場合に使用可能
  • スイッチング素子の伝導損失を表す
  • cond_lossesは6つの値で構成される
• sw_losses（出力）
  • 損失計算が有効で温度計算が無効の場合に使用可能
  • スイッチング素子のスイッチング損失を表す
  • sw_lossesは6つの値から構成されます
• P_loss（出力）
  • 損失と温度計算の両方が有効になっている場合に使用可能
  • スイッチング素子の導通損失とスイッチング損失の合計を表す
  • P_lossは6つの値で構成される
• Tジャンクション（出力）
  • 損失と温度計算の両方が有効になっている場合に使用できます。この場合、ケース熱モデルがコンポーネント内部にあり、ケース温度がコンポーネントへの入力として提供されるため、 T_junctions は出力となります。
  • スイッチング素子の接合温度を表す
  • T_junctionsは6つの値で構成されています

一般（タブ）

• コントロール
  • スイッチの制御方法を指定します。デジタル入力と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。
  • フェーズA S1
    • A相S1スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズA S1ロジック
    • A相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
  • フェーズA S2
    • A相S2スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズA S2ロジック
    • A相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
  • フェーズB S1
    • B相S1スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズB S1ロジック
    • B相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
  • フェーズB S2
    • フェーズB S2スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズB S2ロジック
    • B相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
  • フェーズC S1
    • C相S1スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズC S1ロジック
    • C相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
  • フェーズC S2
    • Phase C S2スイッチを制御するために使用されるデジタル入力
  • フェーズC S2ロジック
    • C相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
  • 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 モデル 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。
  • 実行率
    • コンポーネントのゲート信号の更新間隔を定義します。ゲート信号は、コンポーネントへの信号処理入力として提供されます。

詳細設定（タブ）

損失（タブ）

特典（タブ）