中間タップを用いた絶縁型単相マトリックスコンバータの電力脈動補償におけるPDMの電圧誤差補償

摘要

本論文では，出力電圧波形を改善して単相電力脈動補償効果を向上することを目的とし，⊿Σ変換に基づくPDMを適用した絶縁型単相マトリックスコンバータを提案した。従来システムと比べ，提案回路では大容量の電解コンデンサを使用しないため，回路を小型化できる。さらに，従来のPWMに基づくPDM適用時に発生する出力波形のひずみについて，分解能と量子化誤差が原因であることを明らかにした。また，この問題を解決する手段として⊿Σ変換に基づくPDMを適用し，出力電圧波形を改善した。実験結果より，単相電力脈動補償と⊿Σ変換に基づくPDMを適用することで，100Hzの電力脈動成分を84.7%低減することを確認した。このとき，出力電圧THDは2.17%となることから，提案する電圧誤差補償法の有用性を確認した。