磁性コアモデルを考慮した回路シミュレーションによるPWMインバータのコモンモード電流低減の検討

摘要

IGBT に代表される高速スイッチングデバイスを用いたPWM インバータにおいて，高いスイッチング周波数時の損失低減，EMC フィルタの小型化を実現するため，インバータのコモンモード電流（リーク電流）を低減する重要性が高まっている。また，これらの問題を解決するためフィルタに軟磁性体材料のコアを使用したコモンモードチョークコイルを用いて対策を行う設計が有効的であるが，コイル設計を誤るとコアの磁気飽和により，逆に悪影響を及ぼす場合があり，設計の大きな課題となっている。本稿では，実際のコア特性を再現した等価コアモデルを構築し，これを用いたPWM インバータ全体の回路シミュレーションによりコモンモード電流を解析する手法の提案·検討を行ったので報告する。