インバータについて学んでいますが、単相ハーフブリッジインバータと単相フルブリッジインバータについてなのですが、多少本で調べてみましたが、基礎みたいなので詳しく載っていませんでした。ハーフブリッジインバータが入力電圧が2つ必要で、フルブリッジインバータが1つだけでよいのかは理解できたのですが、それぞれにどのような特徴があり、また、どのような違いがあるのかがわかりません。詳しく教えていただけるとありがたいです。

A 回答 (1件)

ハーフブリッジ型では、出力の一端が直流回路の中点につながっています。

このため、出力電圧の最大値は、直流電圧Eの1/2になります。また、上下のどちらかのスイッチが必ずONになっているので、出力電圧はE/2,-E/2の二通りから選ぶことになります。
フルブリッジはハーフブリッジ(アーム)を二個組み合わせたもので、直流回路に中点が不要、出力電圧がE,0,-Eの3通りから選ぶことができ、出力電圧を高くとったり、PWM制御するときの脈動を抑え易い、というメリットがあります。
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QP制御、PI制御、PID制御それぞれメリット、デメリットを教えてくれま

P制御、PI制御、PID制御それぞれメリット、デメリットを教えてくれませんか?
レポート課題で困っています。調べてみたが良くわかりませんでした。

Aベストアンサー

制御の基本は、P(比例)動作ですが、P動作だけでは通常オフセット(目標値との残留偏差)が生じます。このため、P動作のオフセットを無くすため、I(積分)動作を加え、設定値との偏差をなくすようにします。また、D動作を加えることにより、偏差を単時間に修正することができますが、積分時間を短く設定しすぎると、ハンチングが起きやすく、安定した制御が得られなくなります。D(微分)動作は、偏差の少ないうちに大きな修正動作を加え、制御結果が大きく変動するのを防ぐことができるます。ただし、微分時間を長く設定しすぎると、小さな変化に対しても、大きな出力が出てしまう為、ハンチングが生じ、制御性が安定しなくなります。

詳しくは、以下のURLを参照のこと。

参考URL:http://www.compoclub.com/products/knowledge/jidou_seigyo/jidou_seigyo4.html

Qゲートドライブ回路(IR2011)

こんばんは。
MOS-FETをドライブするためにゲートドライブ回路を作っています。
そこでIR2011というドライバを使っているのですが、
Low側はうまく動作するのですが、Hi側が全く動作してくれません。

色々と試みてみたのですが、うまくいかない状態です。
VsとHO間にVcc(VB)で入力した電圧が出てきません。

こういったドライバを初めて使うので、使い方を教えていただけませんか。
入力している信号はPWMです。マイコンにて作って入力しています。
別に発信機でパルスを送ってみましたが駄目でした。

分かりにくい質問内容だと思いますが、
何か少しでもアドバイスを頂きたいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ブートストラップ回路の動作原理を理解しないと,うまく行かないでしょう.
これがわかりやすいかな?
http://www.irf-japan.com/technical-info/designtp/dt98-2j.pdf
基本的に,ハイサイドMOSのソースが0Vにならない応用では動作しません.
その場合は,このようにC-MOSタイマでポンプアップするか,
http://www.irf-japan.com/technical-info/designtp/dt92-4j.pdf
ここのFigure 26のようにブートストラップ用補助スイッチ(Q1,Q2)を付けます.
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf
できるだけ,ブリッジ接続で使うのが簡単ですよ.

Qカットオフ周波数とは何ですか?

ウィキペディアに以下のように書いてました。

遮断周波数(しゃだんしゅうはすう)またはカットオフ周波数(英: Cutoff frequency)とは、物理学や電気工学におけるシステム応答の限界であり、それを超えると入力されたエネルギーは減衰したり反射したりする。典型例として次のような定義がある。
電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。


ですがよくわかりません。
わかりやすく言うとどういったことなのですか?

Aベストアンサー

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です。



電子回路の遮断周波数の場合
-3dB はエネルギー量にして1/2である事を意味します。
つまり、-3dBなるカットオフ周波数とは

「エネルギーの半分以上が通過するといえる」

「エネルギーの半分以上が遮断されるといえる」
の境目です。

>カットオフ周波数は影響がないと考える周波数のことでよろしいでしょうか?
いいえ
例えば高い周波数を通すフィルタがあるとして、カットオフ周波数が1000Hzの場合
1010Hzだと51%通過
1000Hzだと50%通過
990Hzだと49%通過
というようなものをイメージすると解り易いかも。

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です...続きを読む

Q銅損試験と鉄損試験

変圧器で、無負荷試験を銅損試験、短絡試験を鉄損試験とも言うのは何故なんでしょうか?いくら調べてもわかりません。もしよろしければ教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

まず、質問内容が間違ってますよ。

<無負荷試験>
2次側を解放(無負荷)なら、理論上は1次側の消費電力もゼロです。しかし、鉄心に電流が流れて(渦電流という)電力を消費します。無負荷でも鉄心で損失する。→無負荷=鉄損

<短絡(全負荷)試験>
2次側を短絡すると理論上1次側も短絡状態になるはずです。しかし、銅線には抵抗分があり短絡にならず、これによって損失が発生します。短絡なら変圧器では損失=熱が発生しません。短絡しても銅線で損失する。→短絡=銅損

こんなもんでわかってもらえたでしょうか?

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q普通自動車の運転免許の正式名称

を教えてください。
履歴書になんてかけばいいかわかりません。

普通自動車第一種免許や第一種普通運転免許とかいわれていますが。

警察などの公式な場所に問い合わせてみた人がいましたら教えてください。

Aベストアンサー

抜粋です.「普通自動車免許」ですね.
「第一種運転免許」はありますが,「普通自動車第一種免許」や「第一種普通運転免許」とは言わないようです.第二種の場合は名称に入り,「普通自動車第二種免許」のように言うようです.

--------------------
道路交通法
第六章 自動車及び原動機付自転車の運転免許
第八十四条  自動車及び原動機付自転車(以下「自動車等」という。)を運転しようとする者は、公安委員会の運転免許(以下「免許」という。)を受けなければならない。
2  免許は、第一種運転免許(以下「第一種免許」という。)、第二種運転免許(以下「第二種免許」という。)及び仮運転免許(以下「仮免許」という。)に区分する。
3  第一種免許を分けて、大型自動車免許(以下「大型免許」という。)、普通自動車免許(以下「普通免許」という。)、大型特殊自動車免許(以下「大型特殊免許」という。)、大型自動二輪車免許(以下「大型二輪免許」という。)、普通自動二輪車免許(以下「普通二輪免許」という。)、小型特殊自動車免許(以下「小型特殊免許」という。)、原動機付自転車免許(以下「原付免許」という。)及び牽引免許の八種類とする。
4  第二種免許を分けて、大型自動車第二種免許(以下「大型第二種免許」という。)、普通自動車第二種免許(以下「普通第二種免許」という。)、大型特殊自動車第二種免許(以下「大型特殊第二種免許」という。)及び牽引第二種免許の四種類とする

参考URL:http://law.e-gov.go.jp/cgi-bin/idxselect.cgi?IDX_OPT=2&H_NAME=&H_NAME_YOMI=%82%c6&H_NO_GENGO=H&H_NO_YEAR=&H_NO_TYPE=2&H_

抜粋です.「普通自動車免許」ですね.
「第一種運転免許」はありますが,「普通自動車第一種免許」や「第一種普通運転免許」とは言わないようです.第二種の場合は名称に入り,「普通自動車第二種免許」のように言うようです.

--------------------
道路交通法
第六章 自動車及び原動機付自転車の運転免許
第八十四条  自動車及び原動機付自転車(以下「自動車等」という。)を運転しようとする者は、公安委員会の運転免許(以下「免許」という。)を受けなければならない。
2  免許は、第一種運...続きを読む

QPWMインバータにおけるデッドタイムの相電圧に対する影響

今回は、PWMインバータのデッドタイムが
「相電圧にどのように影響するのか」、
その原理を伺いたく投稿させていただきました。

PWMインバータは一般的にデッドタイムを考慮し
スイッチング制御していると思います。
そこで実際に実験ユニットでデッドタイムを
設定し、測定をしてみました。
(正弦波・三角波比較変調にて)

すると、出力相電圧がデッドタイム時間だけ
遅れて立ち上がり、「+1/2E」「-1/2E」の2レベルの
パルス波形となっていました。
(電源の中性点をグランドに取った場合)

これは参考書などの原理と合っています。

しかし、私はどうも納得できません・・・。

デッドタイムの間は「上スイッチ・下スイッチ」が
両者ともオフしているということは、その時間の
出力相電圧は零レベルになるのでは・・・?。
つまり相電圧は「+1/2E」「0」「-1/2E」の
3レベルとなるパルス波形になると考えていました。

なぜこのような現象が起きず、デッドタイム分だけ
綺麗に相電圧の立ちあがりが遅れるのでしょうか?

この原理を知っている方がいれば、
教えていただけますでしょうか?

分かりにくい説明で申し訳ございませんが
どうか宜しくお願いいたします。

今回は、PWMインバータのデッドタイムが
「相電圧にどのように影響するのか」、
その原理を伺いたく投稿させていただきました。

PWMインバータは一般的にデッドタイムを考慮し
スイッチング制御していると思います。
そこで実際に実験ユニットでデッドタイムを
設定し、測定をしてみました。
(正弦波・三角波比較変調にて)

すると、出力相電圧がデッドタイム時間だけ
遅れて立ち上がり、「+1/2E」「-1/2E」の2レベルの
パルス波形となっていました。
(電源の中性点をグランドに取った場合)

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Aベストアンサー

誘導性の負荷がつながっていると、かならずどこかに電流の経路が確保される必要があります。
デッドタイムの期間は、アーム上下のゲート信号を止めていますが、上記電流経路を確保するために、アーム上下の半導体素子(IGBTやMOSFETなど)に逆並列に接続されているダイオードがONになっています。
このため、出力には、負荷電流の向きに応じてE/2もしくは-E/2の電圧が現れます。
(相電圧の変化がデッドタイムの分進むか遅れるかは、電流の向きと、スイッチングの遷移の向き(上のスイッチから下のスイッチか、その逆か)で決まります。

Q電圧形インバータについて 電圧源電流制御形インバータ?

電圧形インバータで分からないことがあります。
交流駆動システムでは、電圧形インバータの交流出力電流をフィードバック制御することが多く、このシステムでは交流電動機の負荷が変動しても制御により交流電流が維持される。このようなインバータは、”電圧形インバータ”ではなく”電圧源電流制御形インバータ”という方が明確である。
とされてますがなぜ、このようなことが言えるのですか?

電圧源は、希望の電流を得るために、電圧を調整して電流を制御するってことですか?

Aベストアンサー

「電圧源電流制御形インバータ」という呼び方は余りしないような、、。
(電圧型はあくまでも回路形式で、電流制御をするかどうかは、その回路をどう制御する(どう使う)か、ですので)
モノとしては、電圧型PWMインバータの出力電流をセンサーで検出して、目標の電流(瞬時値)と一致するようにPWM制御を行なうタイプでしょう。
(ヒステリシスコンパレータ型瞬時電流制御方式あたりが代表的なタイプかな)

どんなものかをイメージするには、非常にキャリア周波数の高い電圧型PWMインバータを考えまてみるのが良いかと思います。
PWM電圧型インバータに、出力電流瞬時値を目標電流瞬時値に一致するよう、PWMの基準信号に高速のフィードバックをかけると、元のインバータ回路が電圧型インバータ(電圧源)なのにも拘らず、(フィードバックが有効に動作している周波数範囲では)等価的に電流源として動作します。

もちろん、上記のフィードバックが有効に作用する周波数範囲は、PWMのキャリア周波数より充分低い、という制約条件が有りますし、キャリア周波数付近ではインバータは電圧源として作用しています。

「電圧源電流制御形インバータ」という呼び方は余りしないような、、。
(電圧型はあくまでも回路形式で、電流制御をするかどうかは、その回路をどう制御する(どう使う)か、ですので)
モノとしては、電圧型PWMインバータの出力電流をセンサーで検出して、目標の電流(瞬時値)と一致するようにPWM制御を行なうタイプでしょう。
(ヒステリシスコンパレータ型瞬時電流制御方式あたりが代表的なタイプかな)

どんなものかをイメージするには、非常にキャリア周波数の高い電圧型PWMインバータを考えまてみるのが良...続きを読む

Q3相インバータと単相インバータの違い

こんにちは。

3相200Vの電源RSTのRSだけ取って繋ぐと単相200Vと同じになると思うのですが?(勘違いしているのかもしれません。)インバータには3相インバータと単相インバータの違いがわかりません。別に、3相のインバータのRSだけ繋いだらいけない理由がわからないです。

ご存知の方、教えて下さい。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

・3相のうち2本だけを使えば、単相と同様になります。
ただ、そうするとインバータ3相のうち1相分が遊びますので、そのぶん設備としては無駄になります。

・三相では瞬時電力が一定になり、単相では瞬時電力は変動しています。このため、単相入力型のインバータでは、入力と出力の電力変動の違いを吸収するために直流に大容量のコンデンサが必要になります。(三相入力、単相出力なら、このコンデンサは無くても良い(三相から変動電力を取れるので)ですが)

・中性点電位の問題。単相200V入力の単相インバータでは、出力の中性点は、(平均的には)ほぼ入力の中性点電位(接地電位)になります。ところが、V相接地の系統で、三相入力-三相出力のインバータの2相を使うと、電圧中点は、接地電位とは異なる電位になります。つなぐ負荷によっては、これが問題になるかもしれません。

・三相インバータでは、三相平衡負荷を想定した保護機構(例えば、三相モータで一線が切れたらモータや変換器保護のためにインバータを止めるなど)を持っていることもあり、そういう機種では(保護機能を止めないと)単相運転は出来ないかと。

・3相のうち2本だけを使えば、単相と同様になります。
ただ、そうするとインバータ3相のうち1相分が遊びますので、そのぶん設備としては無駄になります。

・三相では瞬時電力が一定になり、単相では瞬時電力は変動しています。このため、単相入力型のインバータでは、入力と出力の電力変動の違いを吸収するために直流に大容量のコンデンサが必要になります。(三相入力、単相出力なら、このコンデンサは無くても良い(三相から変動電力を取れるので)ですが)

・中性点電位の問題。単相200V入力の単相イン...続きを読む

QLC共振回路

LC共振回路でみられるような共振とはどういった現象なのですか?

Aベストアンサー

1. 直列共振では、回路インピーダンス(Z)が最小となるので、「電流が最大」となる。
 並列共振では、回路インピーダンスが最大となるので、「電圧が最大」となる。

2. 素子(C,L)のインピーダンスは、ZL=2ΠfL Zc=1/(2ΠfC)であるから、
 直列共振時(電流最大時)における素子(C,L)の両端の電圧は、「最大」になる!
(C両端の電圧+L両端の電圧=電源電圧とはならないことに注意←位相が違うため)
 同様に並列共振では、各素子の電流は「最小」となる。

3. 直列共振、並列共振 いずれも、共振の鋭さを表すのに、[Q]という表現をする。
 このQは回路に入った抵抗Rに起因する。
 直列共振ではRが小さいほど、Qが大きく、並列共振ではRが大きいほどQが大きい。
 Qが大きいほど、並列共振では共振時の電圧が大きく、直列共振では電流が大きい。(良い共振状態)
 直列共振、並列共振 いずれの場合も、Qが極端に大きいと、1. の理由により、
 各素子(C,L)両端の電圧が極端に大きくなり、素子を破壊することがあるので注意が必要。

http://www.geocities.jp/matudatjp/kairo_kyosin.html
http://www.waseda.jp/ocw/ComputerScience/17-16005009-01CircuitTheorySpring2004/StudyMaterials/MAIN-6.pdf#search='逶エ蛻怜・謖ッ縺ィ荳ヲ蛻怜・謖ッ'
http://www.tamagawa.ac.jp/sisetu/gakujutu/pderc/rqcs/osaki/masao/circuit/osc.pdf#search='逶エ蛻怜・謖ッ縺ィ荳ヲ蛻怜・謖ッ'

以上

参考URL:http://www.geocities.jp/matudatjp/kairo_kyosin.html

1. 直列共振では、回路インピーダンス(Z)が最小となるので、「電流が最大」となる。
 並列共振では、回路インピーダンスが最大となるので、「電圧が最大」となる。

2. 素子(C,L)のインピーダンスは、ZL=2ΠfL Zc=1/(2ΠfC)であるから、
 直列共振時(電流最大時)における素子(C,L)の両端の電圧は、「最大」になる!
(C両端の電圧+L両端の電圧=電源電圧とはならないことに注意←位相が違うため)
 同様に並列共振では、各素子の電流は「最小」となる。

3. 直列共振、並列共振 いずれも、共振の鋭...続きを読む


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