目次電子回路工作素材集DC/ACコンバータ(2)


DC/ACインバータ(2) 性能評価



今回作成したインバータの性能評価をしてみました。電源としては車用のバッテリーを使用し、負荷としては電球を使用しました。
バッテリーの内部抵抗は非常に低いので、端子をショートすると大電流(100A以上)が流れるので、絶対にショートさせないように気を付ける必要があります。






出力電力測定

測定は負荷の電球のワット数を変え、そのときの入力電圧、入力電流、出力電圧を測定しました。
負荷を大きくすると出力電圧が低下します。電球の消費電力は電圧によって変化するため、電球の抵抗値は変わらないと仮定して電圧の変化に応じた消費電力に換算しています。実際には電球の抵抗値は消費電力により変化するので、正確な換算ではありません。また、電圧、電流も正弦波ではないため、その面でも誤差があると思われます。でも、これらの誤差は全体に大きく影響はしないと思われます。
例 60Wの電球の場合
 電球の抵抗値=V/W=(100)2/60=167Ω (この値は変わらないと仮定)
 電圧が98Vの場合の消費電力=V/R=(98)2/167=57.5W



出力電力が約110Wで入力に10Aの電流が流れます。この装置の最大定格です。
この場合、出力電圧は約90Vまで落ちています。これ以上の負荷を接続した場合、さらに出力電圧は低下するので実用上は120W位が限界と思います。




温度上昇測定

最大負荷を連続的にかけた場合のFET温度上昇を測定しました。
FETを取り付けている場所の放熱器に熱電対温度計を点接触させて測定しました。






出力電圧波形

今回のインバータの出力は矩形波です。負荷が大きくなるとトランスのコイル成分により波形が若干変化します。
立ち上がり、立ち下がりの波形に若干の変化がありますが、ほとんど変化していないと言っても良いと思います。


無負荷

60W

110W