| 1. パワーエレクトロニクス |
| 1.1. パワーエレクトロニクスの登場 1 |
| 1.2 パワーエレクトロニクスの歴史 2 |
| 1.3 パワーエレクトロニクスの分野 6 |
| 演習問題 10 |
| 2. 電力用ダイオードとパワートランジスタ |
| 2.1 半導体とは 11 |
| 2.1.1 真性半導体 11 |
| 2.1.2 n形半導体とp形半導体 13 |
| 2.2 電力用ダイオード 14 |
| 2.3 パワートランジスタ 17 |
| 2.3.1 バイポーラトランジスタ 18 |
| 2.3.2 バイポーラトランジスタのスイッチング特性 21 |
| 演習問題 22 |
| 3. パワーMOSFETとIGBT |
| 3.1 FET (電界効果トランジスタ) の基本原理 27 |
| 3.2 接合形FET (JFET) 28 |
| 3.3 パワーMOSFET 29 |
| 3.3.1 エンハンスメント形MOSFET 30 |
| 3.3.2 ディプレション形MOSFET 30 |
| 3.4 IGBT 32 |
| 演習問題 36 |
| 4. サイリスタとGTO |
| 4.1 サイリスタの構造とその働き 38 |
| 4.2 サイリスタのターンオン 42 |
| 4.2.1 サイリスタのターオン機構 42 |
| 4.2.2 ブレーキオーバ電圧による点弧 44 |
| 4.3 サイリスタのターンオフ 45 |
| 4.4 di/dt特性とdv/dt特性 47 |
| 4.5 ゲートターンオフサイリスタ (GTO) 48 |
| 演習問題 51 |
| 5. パワーエレクトロニクスの周辺技術 |
| 5.1 パワーモジュール 53 |
| 5.2 IPM (インテリジェントパワーモジュール) 56 |
| 5.3 素子の直並列接続 57 |
| 5.4 パワーデバイスの冷却方式 59 |
| 5.5 素子のサージ電圧と実装法 61 |
| 5.5.1 スイッチング時の素子のサージ電圧 61 |
| 5.5.2 素子の実装法 64 |
| 演習問題 65 |
| 6. 交流波形と高調波 |
| 6.1 正弦波の基本波と高調波 67 |
| 6.1.1 正弦波の実効値, 平均値, 波形率, 波高率 67 |
| 6.1.2 フーリエ級数と高調波 68 |
| 6.2 ひずみ波形 70 |
| 6.2.1 ひずみ波の実効値と電力 70 |
| 6.2.2 ひずみ波形のひずみ率 72 |
| 6.3 電力系統の高調波 72 |
| 6.3.1 電力系統からの高調波障害 72 |
| 6.3.2 高調波対策 74 |
| 演習問題 77 |
| 7. 整流回路 |
| 7.1 単相半波整流回路とインダクスタンスL, 還流ダイオードの働き 80 |
| 7.1.1 単相半波整流回路 (純抵抗負荷の場合) 81 |
| 7.1.2 誘導負荷におけるインダクタンスLの働き 81 |
| 7.1.3 還流ダイオードの働き 83 |
| 7.2 単相全波整流回路 84 |
| 7.2.1 平滑リアクトルをもつダイオードブリッジ回路 85 |
| 7.2.2 平滑コンデンサともつダイオードブリッジ回路 85 |
| 7.2.3 正弦波入力電流整流回路 87 |
| 7.2.4 サイリスタブリッジ回路 88 |
| 7.3 三相整流回路 90 |
| 7.3.1 三相半波整流回路 90 |
| 7.3.2 三相全波整流回路 91 |
| 7.3.3 三相整流回路のインバータ運転 (他励式インバータ) 92 |
| 7.3.4 三相整流回路の転流と重なり角 94 |
| 演習問題 97 |
| 8. インバータ |
| 8.1 インバータの原理 102 |
| 8.1.1 インバータの歴史 102 |
| 8.1.2 インバータの動作 104 |
| 8.2 種々のインバータ回路 107 |
| 8.2.1 単相インバータ 107 |
| 8.2.2 三相ブリッジインバータ 109 |
| 8.3 インバータの出力電圧波形改善 111 |
| 8.3.1 インバータと高調波障害 111 |
| 8.3.2 ブリッジ形インバータの出力電圧波形改善 113 |
| 8.3.3 方形波インバータの波形改善 115 |
| 8.3.4 PWMインバータとによる波形改善 117 |
| 8.4 インバータの主回路と制御回路 119 |
| 8.4.1 三相インバータの主回路 120 |
| 8.4.2 三相インバータの制御回路 122 |
| 8.4.3 PWMインバータの制御回路 126 |
| 演習問題 128 |
| 9. 直流チョッパとサイクロコンバータ |
| 9.1 直流チョッパ 130 |
| 9.1.1 チョッパによる電力調整 130 |
| 9.1.2 降圧チョッパ 133 |
| 9.1.3 昇圧チョッパ 134 |
| 9.2 サイクロコンバータ 136 |
| 9.3 交流スイッチと交流電力調整装置 140 |
| 演習問題 144 |
| 10. パワーエレクトロニクスの応用技術 |
| 10.1 モータ制御分野 147 |
| 10.1.1 直流モータの制御への応用 148 |
| 10.1.2 交流モータの制御への応用 150 |
| 10.1.3 誘導モータのインバータドライブへの応用 154 |
| 10.1.4 PMモータのインバータドライブへの応用 156 |
| 10.2 電源分野 159 |
| 10.2.1 直流電源への応用 159 |
| 10.2.2 交流電源への応用 161 |
| 10.3 電力分野 164 |
| 10.3.1 電力系統の電圧制御 (無効電力制御) への応用 164 |
| 10.3.2 直流送電への応用 166 |
| 10.3.3 太陽光発電への応用 167 |
| 演習問題 170 |
| 参考文献 173 |
| 演習問題回答 175 |
| 索引 187 |
図書
図書
図書
