インバータ( Inverter )とは、直流電力から交流電力を電気的に生成する(逆変換する)電源回路、またはその回路を持つ電力変換装置のことである。逆変換回路(ぎゃくへんかんかいろ)、逆変換装置(ぎゃくへんかんそうち)などとも呼ばれる。制御装置と組み合わせることなどにより、省エネルギー効果をもたらすことも出来、近年、利用分野が拡大している。インバータと逆の機能を持つ回路(装置)は整流器(順変換器)。
目次
1 回路方式
1.1 (電圧形インバータ)
1.2 (電流形インバータ)
2 電力変換系のインバータ回路
2.1 DC-ACインバータ回路系のインバータ回路
2.2 蛍光管点灯用のインバータ回路
2.3 DC-DCコンバータのインバータ回路
3 モーター制御系のインバータ回路
4 回路・素子
4.1 制御用半導体素子
5 インバータ装置
6 インバータの用途
7 インバータの保全
8 関連項目
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回路は一般に半導体素子(電力用半導体素子)と受動素子とを組み合わせて構成される。電動発電機と比べ機械的要素が不要なため効率がよく、保守が容易である。波形の出力方法としてパルス変調が用いられる。
出力インピーダンスが小さく、電圧源として動作するものである。 コンバータ回路の直流側に大容量のコンデンサが並列に接続されている。
出力インピーダンスが大きく、電流源として動作するものである。 順変換回路の直流側に大容量のリアクトルが直列に接続されている。
DC-ACインバータ回路系のインバータ回路ロイヤー回路電流共振型コレクタ共振型回路
初期の頃はロイヤー回路が使われていた。トランスを飽和させるブロッキング発振型で、決して性能は良いものではなかった。 現在でもこのブロッキング発振型のロイヤー回路は無機EL用の点灯回路として使われている。また、液晶のバックライト用蛍光管(冷陰極管)の点灯用としてはこれとよく似た構成のコレクタ共振型回路というものが使われている。両者はたびたび混同されるが動作原理は異なる。
DC-ACインバータ回路系のインバータ回路であるが、チョークコイル型を用いたLC共振型と共振トランスを利用して効率改善を図った共振型があり、インバータ回路分野ではかなり特殊なインバータである。インバータが特殊なのは負荷が放電管という負性抵抗特性を有する素子駆動するため、負性抵抗に対処するための独自の工夫が必要だからである。 LC共振型は主に電流共振型回路を基本にしたものが多く、それに様々な工夫を加えている。主に蛍光灯などの熱陰極管点灯用途に適する。 一方、共振トランスを用いたインバータ回路は冷陰極管の点灯用途( ⇒冷陰極管インバータ)に用いられ、その用途はノートパソコン、液晶モニタ、液晶テレビのバックライト照明など幅広い。
DC-DCコンバータのインバータ回路ロイヤー回路コレクタ共振型
初期の頃はロイヤー回路が使われていた。トランスを飽和させるブロッキング発振型で、決して性能は良いものではなかった。周波数は低く、数十Hzないし数kHzである。
現在はコレクタ共振型回路というものが多く使われ小型化されている。