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はじめてのパワーエレクトロニクス

はじめてのパワーエレクトロニクス

  • 著者板子 一隆
  • 定価2,700円 (本体2,500円+税)
  • 判型A5
  • 208頁
  • ISBN978-4-274-50649-9
  • 発売日2017/09/26
  • 発行元オーム社

各種回路の仕組みから、制御の基礎までをやさしく解説!

 パワーエレクトロニクスは、電気工学(半導体素子)、エネルギー工学(電気エネルギー)、制御工学が連携した技術分野のため、初学者にとっては全体が掴みにくいテーマのひとつです。本書ではこれを踏まえて、デバイス、各種変換回路の解説、さらに変換回路を制御するための基礎技術や設計時の要点までを、豊富な図表を交えながら、やさしく丁寧に解説していきます。各章冒頭には解説の概要が端的に掴めるサマリーノートを掲載し、全体像を把握しながら学習できます。
Chapter.1 パワーエレクトロニクスとは
 Summary note
 1.1 パワーエレクトロニクスの役割
 1.2 パワーエレクトロニクスによる電力変換
 1.3 パワーエレクトロニクスの実用例
 1.4 半導体スイッチング素子の役割
 1.5 パワーエレクトロニクスの主な回路素子
 1.6 電力制御装置の基本構成

Chapter.2 主なパワーデバイスの種類と仕組み
 Summary note
 2.1 電気の流れを制御する“パワーデバイス”
 2.2 pinダイオード
 2.3 ショットキーバリヤダイオード
 2.4 パワーMOSFET(電界効果形トランジスタ)
 2.5 IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)
 2.6 サイリスタ
 2.7 パワーモジュール
 2.8 パワーデバイスの適用範囲と次世代型

Chapter.3 直流電圧を上げ下げする“直流チョッパ回路”
 Summary note
 3.1 電圧を下げる“降圧チョッパ回路”
 3.2 電圧を上げる“昇圧チョッパ回路”
 3.3 電圧を上げ下げする“昇降圧チョッパ回路”

Chapter.4 交流を直流に変換する“整流回路”
 Summary note
 4.1 整流回路の種類と用途
 4.2 単相半波ダイオード整流回路
 4.3 単相全波ダイオード整流回路
 4.4 単相全波コンデンサ入力形整流回路
 4.5 サイリスタ位相制御整流回路
 4.6 三相全波ダイオード整流回路
 4.7 三相全波サイリスタ整流回路

Chapter.5 直流を交流に変換する“インバータ”
 Summary note
 5.1 インバータの種類と用途
 5.2 単相電圧形方形波インバータ
 5.3 単相電圧形PWMインバータ
 5.4 三相電圧形インバータ
 5.5 三相電圧形PWMインバータ

Chapter.6 交流電圧を上げ下げする“交流電力変換回路”
 Summary note
 6.1 サイリスタ位相制御回路
 6.2 マトリックスコンバータ
 6.3 間接交流電力変換回路

Chapter.7 パワーエレクトロニクスのPID制御
 Summary note
 7.1 オン・オフ制御の仕組み
 7.2 比例制御(P制御)の仕組み
 7.3 積分制御(I制御)の仕組み
 7.4 微分制御(D制御)の仕組み
 7.5 PID制御とパラメータ調整
 7.6 電流一定制御
 7.7 電圧一定制御

Chapter.8 パワーエレクトロニクス回路製作時の基本事項
 Summary note
 8.1 パワーデバイスの外観
 8.2 スイッチング技術の特徴と留意点
 8.3 ゲートドライバの役割
 8.4 安全動作領域(SOA)とスナバ回路
 8.5 パワーデバイスの電力損失
 8.6 パワーデバイスの接合温度
 8.7 制御機器への電圧・電流のフィードバック

Appendix ひずみ波の電力の取り扱い