AbstractCurrent-type pulse-width-modulated (PWM) converter is regarded as one of the candidates for the superconducting magnet power supplies in next generation tokamak devices. However, this type PWM converter has a problem of the transient oscillation of the reactor current and capacitor voltage in an AC-side harmonic filter, which occurs owing to the LC resonance of the filter when the reference of the DC output current is changed rapidly. In this paper, the new PWM control method based on the deadbeat control theory is proposed to suppress the transient oscillation. The converter employing this method can control the reactor current and capacitor voltage in one sampling period under ideal conditions. In addition, the effect of dead time on the control is discussed. The performance of the newly proposed method is demonstrated through numerical circuit simulation.
電流形PWMコンバータは、次世代トカマク装置における超電導磁石用電源の候補の一つとして考えられている。しかしながら、この形式のPWMコンバータには、DC出力電流の基準が急激に変化した際に、フィルタのLC共振に起因してAC側高調波フィルタのリアクトル電流とコンデンサ電圧に過渡振動が発生するという問題がある。本論文では、この過渡振動を抑制するために、デッドビート制御理論に基づく新しいPWM制御方式を提案する。本方式を適用したコンバータは、理想条件下において1サンプリング周期でリアクトル電流とコンデンサ電圧を制御することができる。さらに、制御に対するデッドタイムの影響についても考察する。提案方式の性能は、数値回路シミュレーションにより実証される。