電力変換技術の必須知識

電力用半導体素子を用いた電力変換回路について、最新の半導体素子の特性を含め回路動作の基本を平易に解説します。 　これに基づき、インバータ、コンバータ、汎用インバータ、ダイオード整流器など具体的回路事例につきその回路動作と制御方法について分かりやすく説明します。 　これら回路の実用回路事例についても具体的に紹介します。新素子についてはSiC、GAN、ダイヤモンドについて最新の開発状況と課題・動向について解説します。

1. パワーエレクトロニクスとは
   1. パワーエレクトロニクスの概要
   2. 電力変換の基本
   3. スイッチング動作
   4. 電力供給のパワーエレクトロニクス応用事例
      1. 電力融通と直流送電
   5. 電力応用のパワーエレクトロニクス応用事例
      1. 家電への応用
      2. ファン・ポンプへの応用
      3. 電車への応用
      4. ハイブリッド自動車への応用
      5. エレベータへの応用
      6. 鉄鋼圧延への応用
2. パワー半導体
   1. 半導体材料
   2. PN接合とダイオード
      1. ダイオードの動作原理
      2. PN接合の過渡現象
   3. トランジスタ
      1. 構造と動作原理
      2. 逆阻止能力と順阻止能力
      3. 制御の原理
      4. パワーデバイスの製品動向
   4. サイリスタとGTO
      1. 構造と動作原理
      2. 制御の原理
   5. MOSFET
   6. IGBT
   7. IPM
   8. デバイスの駆動回路
   9. スナバ回路
3. 新素子:SiC, GAN, ダイヤモンド
   1. SiC
      1. SiCの概要
      2. SiCの開発状況と課題
      3. SiC-MOSFET
      4. 試作事例と課題
   2. GaN
   3. ダイヤモンド
4. 変換器回路
   1. 降圧チョッパ
      1. 原理回路と基本動作
      2. キャリヤ周波数とリプル・応答速度・損失
   2. 昇圧チョッパ
      1. 原理回路と基本動作
      2. デューティー比と昇圧率
      3. PAM制御
   3. 可逆チョッパ (2象限チョッパ)
      1. 原理的オン・オフパターン
      2. 実用的オン・オフパターン
   4. 4象限チョッパ
   5. インバータ
      1. 単相フルブリッジインバータ
      2. 4象限チョッパと単相インバータ
   6. PWM制御
      1. 三角波比較PWM
      2. バイポーラPWM
      3. ユニポーラPWM
      4. 高調波
      5. 逆並列ダイオード
      6. デッドタイムの必要性・悪影響・補償法
5. まとめ

• 質疑応答・名刺交換