インバータのディジタル制御とマルチレベルインバータ

低ノイズ、高効率化の有力手段として注目されるマルチレベルインバータを基礎から身につけ、製品開発へ応用しよう！

日時：2011年9月26日（月）10:30〜17:30

[講師の言葉]

環境、エネルギー問題が懸念される昨今、インバータは省エネルギー化の切り札として、家電製品や自動車分野などの低圧機器だけでなく、電力系統や電鉄などの高圧大電力機器へと応用されつつあります。太陽光発電の普及やスマートグリッドの整備など大きなビジネスチャンスを目前にして、日本の技術力の向上のために、そして環境技術で世界に貢献できる日本へ飛躍するために尽力したいと考えております。
　この講演では、パワーエレクトロニクス分野の初心者を対象に、インバータの基礎からディジタル制御に至るまで詳しくお話しします。また動作原理をブロック図などで説明するだけではなく、具体的な回路やプログラムを一例として紹介します。概念の理解から、それらを如何に具現化していくかについて重点的にお話しします。ディジタル制御については、DSPなどの高い処理能力を持つ演算装置は敢えて取り上げず、安価なワンチップマイコンを用いて制御を実現していきます。このように、インバータの基礎の理解と、それらを製品化できる知識の修得に主眼を置いた講演を目指しております。

[プログラム]

Ⅰ．パワーエレクトロニクスの基礎
Ⅱ．種々の電力変換
　　１．整流回路（順変換回路）
　　２．直流変換回路
　　３．交流変換回路
　　４．インバータ回路（逆変換回路）
Ⅲ．インバータの構成法
　　１．主回路構成
　　２．駆動回路
　　３．制御回路の構成
　　　　ａ．アナログ制御とディジタル制御
　　　　ｂ．ディジタル化のための信号変換回路
　　　　ｃ．ソフトウエア構成とフローチャート
Ⅳ．マルチレベルインバータの基礎
　　１．特徴と原理
　　２．ハーフブリッジとフルブリッジ
　　３．マルチレベルの変調法
　　４．電圧レベル数と歪み率
　　５．電圧利用率改善
Ⅴ．直流電圧変動を考慮した三相マルチレベルインバータ
　　１．電圧変動の抑制法
　　２．電圧追従制御法
　　３．可変重畳率制御
　　４．汎用マイコンによる簡単なディジタル制御法
Ⅵ．双方向スイッチを用いたLCフィルタレス単相13レベルインバータ
　　１．電圧レベル数と通流素子数，歪み率
　　２．素子数の低減
　　３．スイッチング信号の発生法
　　４．最適スイッチングパターンの生成法