| 研究概要 |
様々な電気機器にはコンデンサインプット形整流回路がよく用いられている。そのような整流回路が電圧を歪ませ電力系統に商用周波数より高い各種の高調波を発生させているのは承知の通りあり、これが大きな系統事故を発生させたことは良く知られている。さらに、産業用電気機器における非線形半導体回路も整流回路を主体とするものが多いため電力系統の高調波を増大させる原因となっている。このような背景において、低ひずみで且つ高力率である、いわゆるPFC-Povver Factor Correction-高力率コンバータが多数研究され、提案されている。この研究は電力用半導体であるスイッチング素子によって入力電流を正弦波化しようとするアクティブ方式とそれを用いないパッシブ方式に分けられる。本研究はこれらを複合した方式であり、LC共振回路を用いたPFCコンバータとして提案を行なった。これらは、設計が容易で取り扱い易い特徴がある。このような観点から言えば、本方式のパッシブ素子とアクティブの複合素子で高調波を低減させる方法は極めて独創的であり、今後の展開も期待できる。基本原理は倍電圧単相整流回路を適用した複合素子による新規なトポロジーを有するPFC回路方式である。高橋氏らによりLCの共振による新規なPFCなど優れた方式も提案されているが基本原理が異なり広い応用も期待できよう。以上のように,本論文では商用周波のLC共振現象を利用し、複合素子を用いて入力電流を正弦波化する新規な回路トポロジーの研究を行ったものである。これらの機器は高調波抑制ガイドライン限度値-JIS規格値を余裕をもってクリアすることが検証された。様々な展開が考えられようが、その具体的応用の一例として直流高電圧発生装置に展開した方式も検証し、実験を行った。
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