SAT電験3種講座 機械 質問回答(電験3種 平成24年 機械 問15 インバータ電源回路に低い高周波インピーダンスが求められる理由)

電験3種機械過去問H24年問15テキストP426

(b)の1で直流電源の高周波インピーダンスが低いことが要求されるとありますが理由を教えてもらっていいですか。

この回路はインバータですから、直流電源Eからの電流を半導体スイッチで切り替え、負荷に対して正負交互に電流を流しています。

従って、直流電源Eは、負荷に対して十分な電流を流すことができる電圧源(内部インピーダンスが極小)である必要があります。

しかし、その上であえて「高周波インピーダンスが低い」という条件が追加されている理由は、半導体スイッチの切り替え時に電源には過渡的な電流変動が発生し、その電流変動は高い(半導体スイッチの切り替えに伴う50Hzや60Hzではなく、数~数十kHzにも及ぶ)周波数の成分を含んでいるからです。そのような高い周波数成分に対しても十分に低インピーダンスの電圧源にしないと、負荷に供給される電流波形が歪んでしまい、思ったような電力を供給することが出来なくなります。

これを解消するため、一般的には直流電源Eと並列に複数のコンデンサを挿入するなどして、電源の低インピーダンス化を図ります。

この目的に使用するコンデンサをバイパスコンデンサ(略してパスコン)と呼びます。電子回路設計の上では暗黙の了解として当然挿入されるべき部品なのですが、回路設計に携わっていないと気が付かない、一種の暗黙の了解による落とし穴?のようなものです。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です