パワーエレクトロニクスの基礎と最新応用

本セミナーでは、パワーエレクトロニクス (半導体スイッチングデバイス/パワーデバイスを利用した電力変換技術) の代表的回路・製品であるインバータ類を正しくスムーズに理解する事を目的としていますので、その基本中の基本の紹介から始めます。 　インバータに用いられている基本技術はパワーデバイスのスイッチング技術とPWM技術で、こられについて噛み砕いて紹介します。 　最も基本的なスイッチング電力変換回路である1石式DC-DCコンバータ (チョッパ) (インバータの基本回路) の理想状態での動作から始めて、実際の動作を紹介しながらドライバ技術・スナバー技術など、関連技術も紹介します。 　次いで、PWM技術について基礎から応用、理想状態での話しと実際の話を紹介します。 　スイッチング技術とPWM技術を利用したPWMインバータ (単相インバータと三相インバータ) を紹介した後、三相インバータで時折利用される応用的PWM技術を紹介します。 　また、実際に利用されているパーツ類やコンバータ類の現物をご覧に入れます。 　また、インバータの応用技術 (PWMコンバータなど) について紹介します。 　なお、1時間位をシミュレータPSIMの利用実習に充てます。 　受講者はご自身のPCに「PISMデモ版」をインストールして参加していただきますが、当日現場でインストールサポートもします。 　同PISM利用・実習では、PISMの紹介、基本的利用法実習、コンバータ回路の運用実習等を行います。

1. パワーエレクトロニクスの基礎
   1. 電力変換の必要性
   2. 電力変換の手段
   3. スイッチング電力変換の種類Ⅰ <入出力電力の形態による分類>
   4. スイッチング素子 (パワーデバイス)
   5. スイッチング素子のスイッチングサージ電圧,スナバ回路,ドライブ
   6. スイッチング電力変換の種類Ⅱ <電力変換形態の違いによる分類>
      • 他励式・自励式
      • 電圧形・電流形
      • 電圧制御形・電流制御形
      • 他制式・自制式
   7. 電力変換の具体例
      1. 整流器 (AC-DC コンバータ)
      2. DC-DC コンバータ
      3. インバータ (DC-AC コンバータ)
      4. 交流-交流変換器
         • サイクロコンバータ
         • マトリックスコンバータ
2. パワーエレクトロニクスの性能向上技術
   1. 性能向上のための技術・試み
      1. 多段化・多レベル化
      2. リニア・スイッチングハイブリッド方式
      3. 多段化リニア方式
      4. 超高密度化
      5. 超高効率化
   2. 超高密度化と超高効率化
      1. 超高密度化多段化・多レベル化
      2. 超高密度化と超高効率化
   3. 応用技術
      1. EV の系統接続
      2. 直流給電システム
3. パワーエレクトロニクスの最新応用
   1. EVの系統接続
   2. メガソーラ
   3. 直流給電システム
4. 最近の研究動向と話題
5. シミュレーシタPSIMの利用実習
   1. PSIMの紹介
   2. コンバータ回路のPSIMによるシミュレーション