図1は、IGBTを用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。
直流電圧E_d[V]は、一定値と見なせる。
出力端子には、インダクタンスL[H]で抵抗値R[Ω]の誘導性負荷が接続されている。
この電圧形インバータの出力電圧v_0、出力電流i_0が図2のようになった。
インバータの動作モードを図2に示す①〜④として本モードは周期T[s]で繰り返されるものとする。
なお、上下スイッチの短絡を防ぐデッドタイムは考慮しない。
次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 図2に示した区間①〜④において電流が流れているデバイスの組合せとして正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
正答2
解説
正解は(2)。
v0が-Edから+Edに転じた直後(区間①)は，負荷電流i0がまだ負のままインダクタンスにより流れ続けるため，還流ダイオードD1,D4が導通してエネルギーを電源側へ戻す。
i0が正に転じると(区間②)スイッチQ1,Q4が導通しi0をI_pまで増加させる。
v0が+Edから-Edに転じた直後(区間③)は正の電流を還流させるD2,D3が導通し，電流が負に転じると(区間④)Q2,Q3が導通する。