Power-electronics-effect-of-source-inductance

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ソースインダクタンスの影響

通常、ほとんどのコンバータの分析は、理想的な条件下(ソースインピーダンスなし)で単純化されます。 ただし、ソースインピーダンスは通常、無視できる抵抗要素で誘導性であるため、この仮定は正当化されません。

発生源のインダクタンスは、コンバータの出力電圧を変化させるため、コンバータの性能に大きな影響を及ぼします。 その結果、負荷電流が減少すると出力電圧が低下します。 さらに、入力電流と出力電圧の波形は大きく変化します。

コンバータに対するソースインダクタンスの影響は、次の2つの方法で分析されます。

単相への影響

コンバータが導通モードで動作し、負荷電流からのリップルが無視できると仮定すると、開回路電圧は点弧角αで平均DC出力に等しくなります。次の図は、ソースが単相の完全制御コンバータを示しています。 サイリスタT〜[.small]#3#〜およびT〜[.small]#4#〜は、t = 0のときに伝導モードにあると想定されます。 一方、T〜[.small]#1#〜およびT〜[.small]#2#〜は、ωt=αのときに起動します

単相への影響

どこ-

  • V〜[.small]#i#〜=入力電圧
  • I〜[.small]#i#〜=入力電流
  • V〜[.small]#o#〜=出力電圧
  • I〜[.small]#o#〜=出力電圧

ソースインダクタンスがない場合、T〜[.small]#3#〜およびT〜[.small]#4#〜で転流が発生します。 サイリスタT〜[.small]#1#〜およびT〜[.small]#2#〜はすぐにオンになります。 これにより、入力極性が瞬時に変化します。 ソースインダクタンスが存在する場合、極性と転流の変化は瞬時には発生しません。 したがって、T〜[.small]#3#〜およびT〜[.small]#4#〜は、T〜[.small]#1#〜およびT〜[.small]#2#〜とすぐに交換されません。オンになります。

ある間隔で、4つすべてのサイリスタが導通します。 この導通間隔は、オーバーラップ間隔(μ)と呼ばれます。

整流中のオーバーラップにより、DC出力電圧と消弧角γが減少し、αが180°に近い場合に整流が失敗します。 これは、以下の波形で示されています。

単相波形への影響

三相への影響

単相コンバータと同様に、ソースインダクタンスの存在による瞬時の転流はありません。 ソースインダクタンスを考慮すると、コンバータのパフォーマンスへの影響(定性的)は、単相コンバータの場合と同じです。 これを下の図に示します。

三相への影響