講演名 2018-01-19
インパルス性雑音を軽減させるためのPWM生成法の検討
郡 武治(上智大), 小川 将克(上智大), 奧川 雄一郎(NTT), 秋山 佳春(NTT),
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抄録(和) モータなどを駆動させるためのインバータ機器において,PWM(Pulse Width Modulation)制御がある.PWM制御では,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのスイッチングデバイスのON/OFF動作に起因したインパルス性雑音が発生し,インパルス性雑音の発生源近傍に設置された通信機器の通信品質が劣化する恐れがある.このような場合,インパルス性雑音を低減するために,スイッチングデバイスのスイッチング回数を削減することが有効な手段である.本稿では,モータなどの負荷を駆動させるためのPWM制御信号が0Vの時,すなわち負荷に電圧供給が行われない時において,PWMのデューティ比が50%でスイッチング動作をすることに着目し,PWMのキャリア周波数を低下させることで,スイッチング回数を削減することを提案する.最初に,スイッチング回数を低減するPWM波形生成法の原理を述べ,PWM波形生成に用いるキャリア周波数の切り替え法について,負荷の駆動制御を表すPWM制御信号のタイミングよるキャリア周波数切り替え法,PWM制御信号レベルに応じたキャリア周波数切り替え法,負荷への供給電力に応じたキャリア周波数切り替え法の3つを提案する.これらの提案方法を検討した結果,負荷への供給電力に応じたキャリア周波数切り替え法が常にスイッチング回数を50%削減できることから,最も有効であることが分かった.
抄録(英) Pulse Width Modulation (PWM) control used in an inverter to drive a motor consists of switching devices such as Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), and the impulse noise occurs by the switching operation of such devices. The negative impact of the impulse noise is the communication quality degradation at communication devices existing near the source of the impulse noise. Since the number of switching operations concerns the occurrence frequency of impulse noise, we have to reduce the number of switching operations of PWM. We focus on PWM with duty ratio of 50% when the drive signal is 0V. In such a case, there is no problem even if the carrier frequency sets to lower frequency. At first, we describe the principle of PWM generation method to reduce the number of switching operations. Next, we propose the following three carrier frequency changing methods used for PWM, Carrier frequency changing method by phase position of drive signal, Carrier frequency changing method by level of drive signal and Carrier frequency changing method by according to power supplied to load. Among three our proposal, Carrier frequency changing method by according to power supplied to load is the most effective.
キーワード(和) PWM / インバータ / キャリア周波数
キーワード(英) PWM / Inverter / Carrier Frequency
資料番号 EMCJ2017-97
発行日 2018-01-11 (EMCJ)

研究会情報
研究会 EMCJ
開催期間 2018/1/18(から2日開催)
開催地(和) 倉敷市芸文館
開催地(英)
テーマ(和) 通信,PCB,情報セキュリティ,EMC一般
テーマ(英) Communication, PCB, Information Security, EMC
委員長氏名(和) 和田 修己(京大)
委員長氏名(英) Osami Wada(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 王 建青(名工大)
副委員長氏名(英) Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 森岡 健浩(産総研) / 白木 康博(三菱電機)
幹事氏名(英) Takehiro Morioka(AIST) / Yasuhiro Shiraki(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 山本 真一郎(兵庫県立大) / 佐々木 智江(パナソニック) / 長澤 忍(三菱電機)
幹事補佐氏名(英) Shinichiro Yamamoto(Univ. of Hyogo) / Chie Sasaki(Panasonic) / Shinobu Nagasawa(Mitsubishi Electric)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Compatibility
本文の言語 JPN
タイトル(和) インパルス性雑音を軽減させるためのPWM生成法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) PWM signal generation method to reduce impulse noise
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) PWM / PWM
キーワード(2)(和/英) インバータ / Inverter
キーワード(3)(和/英) キャリア周波数 / Carrier Frequency
第 1 著者 氏名(和/英) 郡 武治 / Takeharu Kohri
第 1 著者 所属(和/英) 上智大学(略称:上智大)
Sophia University(略称:Sophia)
第 2 著者 氏名(和/英) 小川 将克 / Masakatsu Ogawa
第 2 著者 所属(和/英) 上智大学(略称:上智大)
Sophia University(略称:Sophia)
第 3 著者 氏名(和/英) 奧川 雄一郎 / Yuichiro Okugawa
第 3 著者 所属(和/英) NTTネットワーク基盤技術研究所(略称:NTT)
NTT Network Technology Laboratories(略称:NTT)
第 4 著者 氏名(和/英) 秋山 佳春 / Yoshiharu Akiyama
第 4 著者 所属(和/英) NTTネットワーク基盤技術研究所(略称:NTT)
NTT Energy and Environment Systems Laboratories(略称:NTT)
発表年月日 2018-01-19
資料番号 EMCJ2017-97
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) EMCJ-384
ページ範囲 pp.55-59(EMCJ),
ページ数 5
発行日 2018-01-11 (EMCJ)