ルネサス エレクトロニクス株式会社 (Renesas Electronics Corporation)
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３レベルインバータのデジタル制御ソリューション

概要

本ソリューションは、太陽光発電パワーコンディショナ・UPS・産業用3相DC/ACインバータ電源装置のディジタル制御向けのソリューションです。インバータ回路に低損失なSiCパワー素子及び3レベル(T-type)回路トポロジーを適用することで、システムの高効アップ及び高調波成分をカットするフィルタリアクトルの小型・軽量化が実現できます。

●3-レベルインバータ電源装置

回路構成
ItemsSpecifications
Output power10kW
Output voltage3Φ、400Vac
Output frequency50 or 60Hz
Input voltage range750Vdc、600～850V
Inverter switching frequency20~50kHz
Power factor0.8
Cooling MethodNatural air / Forced air
PWM mode2-Level / 3-Level

主な用途：DC/AC電力変換器向け

  • 太陽光発電用パワーコンディショナー
  • UPS無停電電源装置
  • 産業用電源装置

●3-レベルインバータ適用効果

3-Level インバータのPWM出力電圧波形は、より正弦波に近づく。

PWM出力電圧波形

●PWM出力電圧の高周波成分比較

3-Levelインバータ出力PWM電圧の高調波成分がより少ないため、高調波成分をカットするフィルタリアクトルの小型・軽量化及び低コスト化を実現

フィルタリアクトルの小型・軽量化及び低コスト化

対2-Level(20kHz)に比べて、3-Level(50kHz)の場合リアクトルの体積と重量を40%低減

リアクトルの体積と重量の低減

●スイッチングロスの低減

パワー素子のスイッチング動作は、直流電源電圧の半分の電圧で行うため、スイッチング損失を低減し、高効率化に効果的

スイッチングロスの低減

◆ルネサスの3-レベルDC/AC三相インバータ制御ソリューション

DC/AC三相インバータ電力変換装置制御向けのAPN、サンプルソフトウェア、開発サポートツールをご提供

APN、サンプルソフトウェア、 開発サポートツールをご提供

*1.サンプルソフトウェア、回路データ及びDemoボードについては、弊社にお問い合わせください。

◆提供物

  • 2レベル及び3レベル両方の動作モードに対応しております。
  • スイッチング周波数を20～50kHzまで対応し、パワー密度の向上及びフィルタリアクトル(磁気部品)の小型・軽量化が実現できます。
  • RX66Tに搭載されているGPTタイマー6チャンネルを同期動作させ、3レベルインバータに必要なPWMゲート信号12本を同時出力できます。
  • アプリケーションノート、サンプルプログラム、開発ツールや回路データを用意しており、すぐに開発に着手することができます。

ドキュメント
分類 タイトル 日時
アプリケーションノート
RX66Tグループ SiCパワー素子を用いた3レベルインバータ電源制御 Rev.1.00
PDF 2.37 MB 英語
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