【問題集】サイリスタの特性
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:サイリスタがオフ状態からオン状態になる、この現象を
になるといい、その電圧をブレークオーバ電圧とよぶ。
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:A-K間の順方向電圧を上げていき、ある電圧値以上になると急に電流が流れる。その電圧を
とよぶ。
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:逆方向電圧を加えた状態ではほとんど電流が阻止された状態になる。この状態を
という。
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:サイリスタをターンオフするには、オン状態を持続できる最小のアノード電流(
)以下にする必要がある。
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:A-K間の電源電圧Vを一瞬逆に接続してターンオフさせる
が必要となる。
【問題集】サイリスタの構造と種類
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:単にサイリスタともよばれる
(SCR)のほか、GTOなどがある。
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:逆阻止3端子サイリスタ(SCR)は、シリコン半導体の
の4層構造をもち、アノードA、カソードKにゲートGを加えた三つの端子が設けられている。
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:双方性3端子サイリスタ(
)や、光トリガサイリスタなどがある。
【問題集】特殊なダイオード(FRD・SBD)
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:一般整流ダイオードと比べ、
($t_{rr}$)が短くなるよう改善されたことにより、高速でのスイッチングが可能になった。
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:高速整流素子である
は、数kHz〜数百kHzの高周波を整流できる。
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:SBDの基本構造はpn接合ではなく、
とn形半導体とを接合したダイオードである。
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:この接合を
といい、整流ダイオードと同様な整流特性の働きをする。
【問題集】一般整流ダイオードの基礎
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:ダイオードの基本構造は、p形半導体とn形半導体を接合した
である。
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:電流は、
(A)からカソード(K)への順方向に電圧を加えたときに流れる。
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:この状態を
(導通)という。
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:逆方向に電圧を加えたときには、
(非導通)となり、ほとんど電流は流れない。
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【プリント】パワーモジュールと電力変換装置
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:複数個のパワー半導体デバイスを用途・目的に合わせて一つのパッケージに組み込んだものを
(PM)という。
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:パワー半導体デバイスや、制御回路、駆動回路、保護回路を一つのパッケージに組み込んだものを
(IPM)という。
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:交流から直流への電力変換を
といい、その変換装置を整流装置という。
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:直流から交流への電力変換を逆変換といい、その変換装置を
という。
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:直流電力を別の直流電力に変換する方式を直流変換といい、装置を
という。
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:交流電力を別の交流電力に変換する装置には
などがある。
【プリント】パワーMOSFETとIGBTの構造
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:ドレーンDとソースS間に電圧を加えると、
である電子が移動してドレーン電流が流れる。
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:少数キャリアの
がないため、スイッチング動作が速いという長所がある。
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:MOSFETの高速性とバイポーラトランジスタの低オン電圧特性をあわせもつ素子を
(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)という。
【プリント】パワートランジスタの特性
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:大きな電力を扱うトランジスタを
という。
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:バイポーラパワートランジスタを大別すると、
のデバイスに分類される。
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:トランジスタがオン状態のときに現れるわずかな電圧を
という。
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:トランジスタを破損することなく使用できる範囲を
(ASO)という。
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:小さなベース電流で大容量のパワートランジスタを駆動する方法として、
が用いられる。
【プリント】GTO・トライアック・光トリガサイリスタ
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:正の電流でオン、負の電流でオフの制御ができるサイリスタを
(GTO)という。
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:双方向に電流を流すことができるものを
(トライアック)という。
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:光信号によってターンオンさせるサイリスタを
という。
【プリント】半導体バルブデバイスのスイッチング分類(表)
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:スイッチング機能が「非可制御」であるデバイスの種類は
である。
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:信号切替が「オン制御」で、「ラッチ型」のデバイスは
である。
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:「オンオフ制御」で、「ラッチ型」のデバイスは
である。
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:「オンオフ制御」で、「非ラッチ型」のデバイスには
、MOSFET、IGBTがある。
【プリント】電力変換回路の基本動作
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:半導体デバイスを機械式スイッチと同じように
に用いる。
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:これらパワーエレクトロニクス用のデバイスを総称して
という。
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:スイッチがオンのときに接点抵抗に相当する
があり、電流が流れると発熱する。
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:オンオフの時間比率を変えることで、
の大きさを制御できる。
【プリント】パワーエレクトロニクス導入
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:パワーエレクトロニクスとは、
を用いて電力を変換・制御する技術である。
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:効率よく変える特性には、
、電流、周波数、波形がある。
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:電力分野の
や送電、交通分野の電車や
、EV、産業分野の
などに使われる。
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:交流から直流への変換を順変換といい、その装置を
(整流器)という。
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:直流から交流への変換を逆変換といい、その装置を
という。
【プリント】整流回路と交流電力調整
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:位相角$\alpha$を
といい、$\alpha$を変化させることで出力電圧を制御できる。
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:6個のサイリスタを用いる回路を
回路といい、平均電圧は1.35V cos$\alpha$となる。
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:サイリスタの代わりに6個の
を用いた場合の平均電圧は1.35Vとなる。
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:単相全波整流回路(
整流回路)において、直流平均電圧は $V_d = 0.9V \frac{1+\cos\alpha}{2}$ で求められる。
3学期 テスト機器
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