第三種電気主任技術者 2024年上期問59: 【B問題16(a)】図1は，IGBTを用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。直流電圧$E_d\,[\mathrm{V}]$は，一定値と見なせる。出力端子には，インダクタンス$L\,[\mathrm{H}]$で抵抗値$R\,[\Omega]$の誘導性負荷が接続されている。この電圧形インバータの出力電圧$v_0$，出力電流$i_0$が図2のようになった。インバータの動作モードを図2に示す①～④として本モードは周期$T\,[\mathrm{s}]$で繰り返されるものとする。なお，上下スイッチの短絡を防ぐデッドタイムは考慮しない。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(a) 図2に示した区間①～④において電流が流れているデバイスの組合せとして正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

Question

第三種電気主任技術者 2024年上期 問59: 【B問題16(a)】 図1は，IGBTを用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。直流電圧$E_d\,[\mathrm{V}]$は，一定値と見なせる。出力端子には，インダクタンス$L\,[\mathrm{H}]$で抵抗値$R\,[\Omega]$の誘導性負荷が接続されている。この電圧形インバータの出力電圧$v_0$，出力電流$i_0$が図2のようになった。インバータの動作モードを図2に示す①～④として本モードは周期$T\,[\mathrm{s}]$で繰り返されるものとする。なお，上下スイッチの短絡を防ぐデッドタイムは考慮しない。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(a) 図2に示した区間①～④において電流が流れているデバイスの組合せとして正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

Accepted Answer

正解: ホ. $\mathrm{D_1}$-$\mathrm{D_4}$, $\mathrm{Q_1}$-$\mathrm{Q_4}$, $\mathrm{D_2}$-$\mathrm{D_3}$, $\mathrm{Q_2}$-$\mathrm{Q_3}$

電圧形インバータでは、出力電圧と負荷電流の極性関係によりIGBTまたはフリーホイールダイオードが導通する。電圧と電流が同極性の区間ではIGBT、逆極性の区間ではダイオードが導通する。