電源回路
自己消弧能力を持つ高速半導体デバイスを使用し、電源電圧を直接PWM制御して、任意の電圧・周波数を出力する直接変換型電力変換装置である。入力三相電源と出力三相を、直接9個の高速スイッチングが可能な半導体素子を用いた双方向スイッチにより接続し、出力側の電圧制御と同時に電源側の入力電流制御を可能としている。双方向スイッチの構成としてはIGBT・ダイオードを逆並列に接続したものが一般的であるが、その他の構成も報告されている。入力側にはPWMスイッチングのリップル成分除去のため、小型のLCフィルタを用いる構成が一般的である。通常のPWMインバータとは大きく異なる回路構成と独自の制御方法により、主に以下の特徴を有する:
電源回生が可能 - 省エネ・高効率
電源高調波が少ない - 入力電流を正弦波状に制御可能
ゼロ速制御に強い - 入力が交流であり、直流出力時でもパワー素子に電流集中がない
平滑コンデンサが不要 - 電解コンデンサを用いないため、小型化・長寿命化が可能
PWMの変調方法には、以下のものがある:
短絡
地絡
過負荷 過電圧 過電流
不足電圧
装置過熱
ストール防止