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る新しい回路方式 として, 先に筆者 らは商用交流電源から直 流変換, さらに直流か ら高周波交流変換までの電力変換プロ セスを一括して行 う新方式1ダ イオー ド導通型ワンステージ ソフ トスイ ッチング高周波フルブ リッジイ ンバータを提案 した(1)(2)。 本稿では, 実機に則して各回路パ ラメータの適正 化を行い, また提案高周波インバータのさらなる電力制御特 性の改善を目的としてPDM制 御を導入 して, 本回路方式の 動作特性を検証 したので報告する。 2、 回路構成 と動作原理 Fig. 1に 提案する高周波インバータの回路図を示す。商用周 波数電源eaを 交流直接変換にて高周波交流に変換するが, このとき前段のダイオー ド整流器で導通するダイオー ド素 子数が常に1っ で済むため, 導通損失の低減効果が得 られる。 また, インダクタ 茄 の作用により, DCリ ンクコンデンサ Cbの 電圧は電源電圧より常に昇圧 されてお り, ブース トコ ンバータを用いることなく昇圧動作とPFCを 実現 している ところに大きな特徴を有する。また, 出力制御 としてパルス 密度制御(PDM)を 適用 してお り, g1, g4とg2, g3を パル ス幅固定 ・180度 位相差(デ ッドタイムを含む)で 駆動させ ることで, 広範囲な領域でソフ トスイッチング動作を可能 と している。 3. シ ミュ レー シ ョン結果 Fig. 2に, 提案高周波インバータのシミュレーション動作波 形を示す(ea=200[V], fs=60[kHz])。各スイッチの電圧/電 流動 作波形からZVS動 作が確認できる。なお, パルス密度が12.5% から100%ま で, ほぼ全域にてZVS動 作が実現できることを 確認している。さらに, 電源力率もほぼ1で 動作することも 確認できる。次に, 出力電カーパルス密度特性をFig. 3に 示 す。 これより, PDM制 御により提案高周波インバータの効 果的な電力制御が可能であること分かる。 4. まとめ 新型高周波インバータの動作特性 をシミュレーションによ りを確認 した。これより, 1)ダ イオー ド導通数の低減, 2) 全領域にてソフ トスイッチング動作可能などの特徴を確認 して, IH用 高周波インバータとしての有効性を示 した。 Fig. 1 Novel high-frequency one-stage soft-switching full-bridge inverter.. fs=60kHz

A Novel One-Diode Conduction-type One-Stage Soft-Switching High-Frequency Full Bridge Inverter