電流不連続モードを適用したモータ駆動用正弦波電圧出力インバータにおける小型なLCフィルタのフィードフォワード制御

摘要

本論文では，モータ駆動用のLCフィルタ付き正弦波電圧出カインバータにおいて，SiCやGaNなどの新しいパワー半導体デバィスに適した電流制御手法を提案した。まず，従来システムにおけるLCフィルタのデジタル制御に着目し、離散時間領域モデルを用いて解析を行った。その結果，スイッチング周波数を増加させてLCフィルタを低減しても，サンプリング周波数を上昇させなければ，制御不安定となることを明らかにし，その条件を理論的に示した。この問題を解決するために，フィルタインダクタ電流制御に対して，高速なフィードフォワード制御が可能なDCM制御を適用する手法を提案した。実験の結果，提案制御法は，センサ数とサンプリング周波数の増加や制御不安定を引き起こすことなく，フィルタを低減できることを確認した。