報告書番号

R07016

タイトル（和文）

インバータシミュレーションプログラムの開発（その２）－実測比較による解析精度の検証－

タイトル（英文）

Development of Inverter Simulation Program (Part 2) - Verification of Analysis Accuracy Based on Actual Measurement -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

インバータ設計検討には，デバイスのスイッチング時の詳細な電圧･電流波形を含めたインバータ動作を効率的に解析可能なシミュレーションプログラムの開発が必要である。過渡的な電圧・電流解析，損失評価をシミュレーションにより可能とするデバイスモデルを開発し，実測比較により解析精度を検証する。
既開発のMOSFET，ショットキバリアダイオードおよびPiNダイオードに加え，スイッチング損失および過電圧の高精度なシミュレーションが可能なXTAP用IGBTモデルを開発した。
スイッチング特性評価試験結果との対比により，開発したデバイスモデル（MOSFET，IGBT）によるスイッチング損失および過電圧の解析精度を検証した。目標とする誤差10%程度以下に対し，１）MOSFETに関しては，それぞれ1%程度と3%程度，２）IGBTに関しては，それぞれ3%程度と4%程度，で解析できることを確認した。
ストレーインダクタンス・キャパシタンスを同定の上，インバータ回路のシミュレーションを行った結果，各部の電圧・電流波形に関し，試作機試験結果を良好な精度で再現できることが明らかとなった。

概要 （英文）

A simulation program, which is possible to analyze inverter operation including transient switching voltage and current, needs to be developed for inverter design discussion. The purpose of this study is to develop device models that enable accurate analysis of transient voltage and current and loss. Analysis accuracy is verified through the companion with actual measurement.
We developed IGBT model that is possible to simulate switching loss and overvoltage with high accuracy, in addition to MOSFET, Schottky barrier diode and PiN diode.
The analysis accuracy of switching loss and overvoltage was verified. For the target of about 10% or less errors, it is confirmed that 1) MOSFET model is able to analyze about 1% and 3%, respectively, and 2) IGBT model is about 3% and 4%, respectively.
After identifying stray inductance and capacitance, as carrying out the simulation of an inverter circuit, for voltage and current waveform, it became clear that the result of actual measurement is simulated with good accuracy.

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