出版書誌データベース

【本書の特徴】
電気・電子・情報系の学部学生が初めてパワーエレクトロにクスを学ぶ時の入門書（教科書）であり、基礎から始まり、学問体系の全体像が俯瞰できるように書かれている。さらに、後半7章では電気自動車を含めて実用例が詳しく解説してある。

【本書の狙い】
今後、CN（カーボンニュートラル）の分野がどのように発展しても、読者がこの教科書を使って、パワーエレクトロニクスの全体像を俯瞰しておけば、将来にわたり広い視野を持って活躍できるような人になってほしいとの意図をもって、この本はまとめてある。

【改訂にあたり】
1章「パワーエレクトロニクスの役割と基礎知識」：写真の追加。
2章「電力増幅と電力変換」：デバイスの追加説明。
3章「直流-直流変換」：電力変換の概念図の追加。
4章「直流-交流変換回路（インバータ)」：変調技術の追加説明。インバータの章を大幅に再構成し，実用化が広まってきたマルチレベル電力変換技術の基礎をわかりやすく書き起こした。
6章「交流-交流直接変換回路」：マトリックスコンバータの追加説明。
7章「システムとしてのパワーエレクトロニクス」：最新の電気自動車の技術動向，ディジタル制御機器や直流送電装置などを追加説明。
付録「PSIMソフトウェアの紹介（サンプル回路例)」：追加，修正

1.　パワーエレクトロニクスの役割と基礎知識【河村】
1.1　パワーエレクトロニクスの役割
　1.1.1　インバータ電車，ハイブリッド車，LED照明
　1.1.2　電力変換の四つの形
　1.1.3　パワーエレクトロニクスの効果
　1.1.4　パワーエレクトロニクスの要素分野
1.2　応用分野（動くもの，動かないもの）
1.3　基礎知識
　1.3.1　平均値と実効値
　1.3.2　電力
　1.3.3　三相交流，線間電圧，相電圧
　1.3.4　フーリエ級数と歪率
　1.3.5　力率
章末問題
2.　電力増幅と電力変換【船渡】
2.1　電力増幅と電力変換の相違点と共通点
2.2　可変抵抗を用いた電力変換の原理とその効率
2.3　スイッチを用いた電力変換の原理とその効率
　2.3.1　理想スイッチによる電力の変換
　2.3.2　実際のスイッチの動作と損失
　2.3.3　スイッチを用いた電力変換回路の効率
2.4　スイッチとして用いる半導体デバイス
　2.4.1　スイッチの機能と分類
　2.4.2　スイッチの移行条件と維持条件
　2.4.3　ダイオード
　2.4.4　トランジスタ，MOSFET，IGBT
　2.4.5　組み合わせて逆電圧に対応したスイッチ
　2.4.6　サイリスタ，GTO
　2.4.7　スイッチのオンオフ判定
章末問題
3.　直流-直流変換【船渡】
3.1　LCの働き
　3.1.1　LCの定常状態におけるふるまい
　3.1.2　平滑作用
　3.1.3　フィルタ作用
3.2　チョッパ回路
　3.2.1　降圧チョッパ
　3.2.2　昇圧チョッパ
　3.2.3　昇降圧チョッパ
　3.2.4　各種チョッパの比較
　3.2.5　実際のチョッパにおける注意点
　3.2.6　双方向チョッパ
　3.2.7　出力象限の拡大
3.3　DC-DCコンバータ
　3.3.1　フォワードコンバータ
　3.3.2　フライバックコンバータ
　3.3.3　ほかの絶縁型コンバータ
章末問題
4.　直流-交流変換回路（インバータ)【星，小原】
4.1　インバータの種類
4.2　電圧形インバータの基本回路と基本動作
4.3　単相電圧形インバータ
　4.3.1　ハーフブリッジインバータ
　4.3.2　フルブリッジインバータ
4.4　三相電圧形インバータ
　4.4.1　3レグインバータ
　4.4.2　V結線インバータ
4.5　マルチレベルインバータ
　4.5.1　ダイオードクランプ方式
　4.5.2　フライングキャパシタ方式
　4.5.3　カスケード接続方式
4.6　出力電圧の振幅制御方法
　4.6.1　低次高調波消去方式PWM制御
　4.6.2　正弦波PWM制御
　4.6.3　ヒステリシス制御
　4.6.4　空間ベクトル変調
4.7　インバータの応用
　4.7.1　CVCF
　4.7.2　VVVF
4.8　モータドライブ
　4.8.1　誘導電動機の制御
　4.8.2　永久磁石同期電動機の制御
章末問題
5.　交流-直流変換回路（整流回路)【星】
5.1　整流回路の分類
5.2　他励式整流回路
　5.2.1　単相ダイオードブリッジ整流回路
　5.2.2　三相ダイオードブリッジ整流回路
　5.2.3　単相サイリスタブリッジ整流回路
　5.2.4　混合ブリッジ整流回路
5.3　PWM整流回路
5.4　複合整流回路
章末問題
6.　交流-交流直接変換回路【吉野，河村，小原】
6.1　サイクロコンバータ
　6.1.1　目的・手段・用途1756.1.2実現方法
6.2　交流位相調整回路
　6.2.1　目的・手段・用途1796.2.2実現方法
6.3　マトリックスコンバータ
　6.3.1　目的・手段・用途
　6.3.2　実現方法
章末問題
7.　システムとしてのパワーエレクトロニクス
【吉野，横山，河村，吉本】
7.1　組み合わせた変換回路
　7.1.1　間接交流-交流変換
　7.1.2　チョッパとインバータの組合せ
　7.1.3　多重化変換器
7.2　IGBT回路設計
　7.2.1　IGBTの選定
　7.2.2　IGBTの電圧・電流ストレス
　7.2.3　IGBT回路設計概要
7.3　ゲート駆動回路
　7.3.1　ゲート電圧・電流
　7.3.2　ゲート回路の要素
　7.3.3　ゲート回路によるオンオフ動作制御
7.4　熱設計
　7.4.1　IGBT装置の発熱要素
　7.4.2　IGBTモジュールの損失
　7.4.3　冷却方式
　7.4.4　温度上昇計算
7.5　保護回路
　7.5.1　故障検出と除去
　7.5.2　過大ストレスの抑制
7.6　センサ
　7.6.1　電流センサ
　7.6.2　電圧センサ
　7.6.3　温度センサ
7.7　制御回路（コントローラ）と開発環境
　7.7.1　パワーエレクトロニクス用コントローラ
　7.7.2　コントローラの構成
　7.7.3　ソフトウェア開発環境
7.8　制御理論および制御アルゴリズム（制御手法)
　7.8.1　制御の区分
　7.8.2　制御理論と制御手法
　7.8.3　制御ループの多重性
7.9　応用例
　7.9.1　UPS
　7.9.2　系統連系インバータ
　7.9.3　周波数変換
　7.9.4　MMC変換器を用いた直流送電
　7.9.5　プリウスやe-POWERなどの電動車両
付録：PSIMソフトウェアの紹介（サンプル回路例)
引用・参考文献
章末問題の略解