のインバータ段 パワーインバータ これは、整流された DC 電力を AC 電力に変換するための重要なステップです。この段では、高周波スイッチング素子と高度な制御技術により、出力波形の精密な制御を実現しています。
高周波スイッチングデバイスの選択:
インバータは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ (MOSFET) やトランジスタ (IGBT) などの高周波スイッチング デバイスを電子スイッチとして使用します。これらのデバイスは、高速スイッチング速度と高効率を特徴としており、高周波インバータ動作に適しています。適切なスイッチング デバイスを選択することは、インバータ段全体のパフォーマンスにとって重要です。
インバータートポロジ:
インバータのトポロジはスイッチング デバイスの接続方法を決定し、出力波形の品質と効率に直接影響します。一般的なインバータ トポロジには、単相ブリッジ インバータ、三相ブリッジ インバータなどが含まれます。異なるトポロジは、異なるアプリケーション シナリオに適しています。ニーズに応じて適切なトポロジを選択してください。
パルス幅変調 (PWM):
パルス幅変調はインバータ制御の中核技術の一つです。スイッチング素子のオン時間(パルス幅)を調整することで、出力波形の振幅を正確に制御できます。 PWM テクノロジは通常、基準信号を三角波形と比較することによって、適切なパルス幅変調信号を生成します。この技術は、出力波形の品質を向上させるだけでなく、インバータによって発生する高調波の低減にも役立ちます。
出力フィルタリング:
インバータの出力には、通常、ある程度の高周波ノイズや高調波も含まれています。出力電源の品質と安定性を確保するために、通常は出力フィルター回路を使用してさらなる処理を行います。これには、不要な高周波成分を除去するためのインダクタ、コンデンサ、フィルタなどのコンポーネントが含まれる場合があります。
電流と電圧の閉ループ制御:
インバータの制御システムには通常、電流と電圧の閉ループ制御ループが含まれています。これらのループはセンサーを使用して出力電流と電圧を監視し、パルス幅変調信号を調整して出力波形を所定の目標値に維持します。閉ループ制御により、インバータがさまざまな負荷や動作条件に適応し、出力波形の安定性が確保されます。
過電流および過電圧保護:
インバーターには通常、異常な動作条件下でのインバーターおよび接続された機器への損傷を防ぐために、過電流および過電圧の保護機構も装備されています。これらの保護メカニズムは、電流と電圧を監視し、適時に出力を遮断することにより、システムの安全性と信頼性を確保します。