パワーエレクトロニクス回路
インバータの正弦波PWMで、スイッチのオンとオフを決める方法として、正しいものはどれか。
- A出力したい周波数の半周期ごとに1回だけ、スイッチを切り替える
- B搬送波を使わずにスイッチのオンとオフを乱数で決め、多くのパルスを平均したときに正弦波に近づくようにする
- C出力したい正弦波(信号波)と三角波(搬送波)を比べ、信号波が大きい間は上側のスイッチをオンにする
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正解:C. 出力したい正弦波(信号波)と三角波(搬送波)を比べ、信号波が大きい間は上側のスイッチをオンにする
正弦波PWMでは、出力したい周波数の正弦波の信号波と、それより十分に高い周波数の三角波の搬送波を比べます。信号波が搬送波より大きい間は上側、小さい間は下側のスイッチをオンにすると、パルスの幅が正弦波に沿って変わる電圧が得られます。この電圧がモータの巻線のインダクタンスなどで平滑されると、信号波に比例した正弦波の成分が残ります。半周期ごとに1回だけ切り替える方式は方形波インバータと呼ばれ、低次の高調波を多く含みます。
- A. 方形波インバータの動作で、5次や7次などの低次の高調波を多く含みます。
- B. ランダムに切り替える方式では、出力の正弦波の大きさや周波数を正確に制御できません。
- C. 正しい。信号波と搬送波を比べて、パルスの幅を正弦波に沿って変えます。