Ideal Switch

이상적 스위칭 소자 구현

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라이브러리:
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Electronics

설명

Ideal Switch 블록은 구체적인 물리 장치를 나타내지 않습니다. 적절한 스위칭 논리를 적용하면 GTO나 MOSFET 같은 단순한 반도체 소자를 모델링하거나 전류 초핑(current chopping)이 포함된 전력 회로 차단기를 모델링하는 데 사용할 수 있습니다. 이 스위치는 직렬 저항기 Ron 상태에서 논리 게이트 신호 g에 의해 제어되는 스위치를 사용하여 시뮬레이션합니다.

Ideal Switch 블록은 게이트 신호(g > 0 또는 g = 0)에 의해 완전히 제어됩니다. 블록은 다음 특성을 가집니다.

• g = 0인 경우 전류가 흐르지 않으며(전류 흐름 0) 순방향 또는 역방향 인가 전압을 모두 차단합니다.

• g > 0인 경우 양방향으로 전류가 흐르며 전압 강하는 거의 0에 가깝습니다.

• 트리거되는 순간 즉시 온 상태(켜짐)와 오프 상태 (꺼짐) 사이를 스위칭합니다.

Ideal Switch 블록은 게이트 입력에 양의 신호가 있을 때(g > 0) 켜집니다. 게이트 신호가 0이면(g = 0) 꺼집니다.

또한 Ideal Switch 블록에는 이상적 스위치와 병렬로 연결(노드 1과 2 사이)할 수 있는 직렬 Rs-Cs 스너버 회로가 포함되어 있습니다.

예제

power_switch 예제에서는 Ideal Switch 블록을 사용하여 AC 전원(60Hz)에서 RLC 회로를 스위칭합니다. 스위치는 처음에는 닫혀 있으며, t = 50ms(3회 사이클)에서 처음 열리고, t = 138ms(8.25회 사이클)에서 다시 닫힙니다. Ideal Switch 블록은 0.01옴의 저항을 가지며, 스너버는 사용하지 않습니다.

가정 및 제한 사항

Ideal Switch 블록은 전류원으로 모델링됩니다. 블록이 스너버 회로를 사용하지 않는 경우에는 인덕터, 전류원 또는 개방 회로와 직렬로 연결할 수 없습니다.

포트

입력

g — 스위치 제어 신호

Simulink^® 신호

스위치를 열고 닫는 동작을 제어하는 Simulink 신호입니다.

출력

m — 스위치 출력

Simulink 신호

블록의 Simulink 출력은 두 개의 신호를 포함하는 벡터입니다. Simulink 라이브러리에서 제공하는 Bus Selector 블록을 사용하여 이러한 신호를 역다중화할 수 있습니다.

신호	정의	단위
1	이상적 스위치 전류	A
2	이상적 스위치 전압	V

종속 관계

이 포트를 활성화하려면 Show measurement port 파라미터를 선택합니다.

보존

1 — 이상적 스위치 단자 1

특화된 전기

이상적 스위치의 단자 1과 연결되는 특화된 전기 에너지 보존 포트입니다.

2 — 이상적 스위치 단자 2

특화된 전기

이상적 스위치의 단자 2와 연결되는 특화된 전기 에너지 보존 포트입니다.

파라미터

블록 파라미터를 대화형 방식으로 편집하려면 속성 인스펙터를 사용합니다. Simulink 툴스트립의 시뮬레이션 탭에 있는 준비 갤러리에서 속성 인스펙터를 선택하십시오.

Internal resistance Ron — 스위칭 소자의 내부 저항

0.001 (디폴트 값) | 양의 스칼라

스위칭 소자의 내부 저항(단위: 옴(Ω))입니다. Internal resistance Ron 파라미터는 0으로 설정할 수 없습니다.

초기 상태 — 블록의 초기 상태

0 (디폴트 값) | 음수가 아닌 스칼라

Ideal Switch 블록의 초기 상태입니다. Ideal Switch 블록의 초기 상태는 정상 상태 계산에 반영됩니다.

Snubber resistance Rs — 스너버 저항

1e5 (디폴트 값) | 음수가 아닌 스칼라

스너버 저항(단위: 옴(Ω))입니다. 디폴트 값은 1e5입니다. 모델에서 스너버를 제거하려면 Snubber resistance Rs 파라미터를 inf로 설정합니다.

Snubber capacitance Cs — 스너버 커패시턴스

inf (디폴트 값) | 음수가 아닌 스칼라

스너버 커패시턴스(단위: 패럿(F))입니다. 디폴트 값은 inf입니다. 스너버를 제거하려면 Snubber capacitance Cs 파라미터를 0으로 설정하고, 저항 스너버를 사용하려면 inf로 설정합니다.

Show measurement port — 측정 포트 표시 옵션

켜기 (디폴트 값) | 끄기

이 파라미터를 선택하면 이상적 스위치 전류와 전압을 반환하는 Simulink 출력이 Ideal Switch 블록에 노출됩니다.

참고 문헌

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

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목