パワーエレクトロニクス

パワーエレクトロニクス パワーエレクトロニクス

パワーエレクトロニクスの記事は以下のとおりです

降圧コンバータ

降圧コンバータの動作原理
降圧コンバータの動作シミュレーション
降圧コンバータのリップル計算
降圧コンバータのリップルシミュレーション
降圧コンバータの制御
降圧コンバータの制御パラメータ設定(プラント特性取得)
降圧コンバータの制御パラメータ設定(PIDチューニング)

昇圧コンバータ

昇圧コンバータの動作原理
昇圧コンバータの動作シミュレーション
昇圧コンバータのリップル計算とシミュレーション

昇降圧コンバータ

昇降圧コンバータの動作原理
昇降圧コンバータのシミュレーション

双方向コンバータ

双方向コンバータの動作原理
双方向コンバータのシミュレーション

ゲート信号

PWM信号生成
デッドタイム補償の概要
デッドタイム補償のシミュレーション

他励式ACDCコンバータ

ダイオードによる単相半波整流回路
ダイオードによる単相半波整流回路のシミュレーション
ダイオードによる単相全波整流回路
ダイオードによる単相全波整流回路のシミュレーション
ダイオードによる三相全波整流回路の動作原理
ダイオードによる三相全波整流回路のシミュレーション
サイリスタによる三相全波整流回路の動作原理
サイリスタによる三相全波整流回路のシミュレーション
サイリスタブリッジにおけるゲート信号
サイリスタによる三相全波整流回路の電圧制御

Simscapeを用いた熱設計

パワーエレクトロニクスの熱設計概要
半導体デバイスの熱回路
Simscapeで検討するパワーエレクトロニクスの熱回路
Simscapeを用いたパワーエレクトロニクス回路における電力損失の取得

以下各ページへのリンク

パワーエレクトロニクス

Simscapeを用いた熱回路と電気回路の連成計算

ここまでで、電力損失や熱回路計算のやり方を紹介しました。ここでは、より実践的な計算を行ってみます。(あくまでもイメージなので、実際の設計が必ずこの手順で行われているというわけではないことに注意してください。)対象とする回路と問題設定今回は、...
パワーエレクトロニクス

Simscapeを用いたパワーエレクトロニクス回路における電力損失の取得

別ページにて、半導体デバイスでは導通損失とスイッチング損失が発生することを紹介しました。このページでは、Simscapeを用いてどのように損失を計算するか考えます。Simscapeのブロックの詳細度と損失の計算Simscapeのモデルには図...
パワーエレクトロニクス

Simscapeで検討するパワーエレクトロニクスの熱回路

Simscapeはマルチドメイン計算が可能なツールです。そこで、Simscapeを利用して半導体デバイスのの熱回路の計算方法を考えてみましょう。熱回路の概要については別ページにて、紹介しています。Simscapeで解く熱回路問題の設定今回う...
パワーエレクトロニクス

半導体デバイスの熱回路

別ページにて、半導体デバイスを冷却する必要があることを述べました。このページでは、半導体デバイスの冷却に関連する熱系の考え方について検討していきます。半導体デバイスの構成半導体デバイスは一般に図1のような構成を取ります。つまり、半導体デバイ...
パワーエレクトロニクス

パワーエレクトロニクスの熱設計概要

半導体デバイスを利用する際には、どのように冷却するかなどの熱設計を行う必要があります。なぜ熱設計を行うのか、何がポイントなのかを紹介します。熱設計の必要性半導体デバイスの課題の一つとして、熱に弱いことがあげられます。半導体の温度が上昇するこ...
ゲート信号

デッドタイム補償のシミュレーション

別ページにて、デッドタイムの必要性やその影響などを机上検討しました。このページでは、Simscapeを利用して、デッドタイムの影響とその補償方法について動作確認を行います。デッドタイム補償のシミュレーションモデル今回は、同期整流方式の降圧コ...
ゲート信号

デッドタイム補償の概要

双方向コンバータでは、ダイオードの代わりに半導体スイッチを採用しました。その半導体スイッチのゲート信号は、もう一つの半導体スイッチの論理反転となります。このような整流方式をとる場合のゲート信号には注意点がありますので、その注意事項について紹...
パワーエレクトロニクス

双方向コンバータのシミュレーション

別ページにて、双方向コンバータの動作原理を紹介しました。このページでは、双方向コンバータが想定どおりの動作を示すか、Simscapeを用いてシミュレーションを行います。双方向コンバータのシミュレーション対象回路今回シミュレーションしたい回路...
パワーエレクトロニクス

双方向コンバータの動作原理

降圧コンバータや昇圧コンバータでは、電源から負荷という電力供給の向きが決まっていました。しかしながら、バッテリーなどにおいては充放電を行うため、双方向の運転が必要となってきます。ここでは、双方向運転を行うための双方向コンバータを考えます。双...
ACDCコンバータ

サイリスタによる三相全波整流回路の電圧制御

別ページにて、サイリスタを利用した全波整流回路では制御角αを変更することで、出力電圧を制御できることを確認しました。一般に、制御角αは一定ではなく、目標とする電圧などから変更するパラメータとなります。ここでは、サイリスタを利用した全波整流回...