POINTS
設計のポイント

共振インバータの種類

概要

共振インバータは、共振要素として組み込んだインダクタンス成分とキャパシタンス成分によるLC共振現象を使ってスイッチ素子をZVS(Zero Volt Switching)もしくはZCS(Zero Current Switching)、またはZVSとZCSの両方を行いターンONやターンOFF時に発生するスイッチング損失を積極的に減らす低損失な回路構成です。

ポイント

 PWMインバータと違い共振インバータは、

   [ スイッチング周波数 ] = [ インバータ出力周波数 ]

で動作するため、数百kHz〜数MHzの交流出力電圧・電流を得ることが可能です。共振インバータには、共振要素の配置によって直列共振型・並列共振型・直並列共振型(LLC型、LCC型)に、共振の使い方によって全共振型・部分共振型(準共振型)に分けられます。このうちスイッチ電流が正弦波になる直列共振型(電流共振型)が多く使われるのは、素子の電圧ストレスが入力電圧にクランプされ、負荷電流の高調波も少ないためです。負荷自体も共振要素として動作させるため、負荷がインダクタンス成分となる誘導加熱器や電磁調理器、キャパシタンス成分となる超音波振動器に向いています。素子側では、MOSFETやGaN FETはZVS、IGBTはZCSが有利です。