農林業で作業の小屋が山の上の方に設置されている場合などの電源は、単相電源が多くあり、３相電源が必要なコンプレッサーが使用できません。 コンプレッサーは電磁接触器とモーターと圧力スイッチで構成されており、インバーターで駆動できます。
下記について注意します。
１）単相入力には、３相モーターの定格電流値の約２倍が流れます。
２）モーター起動時には、定格電流値の約６倍が流れます。
３）モーター電流波形は、正弦波にします。
以上のことよりモーターは５馬力までで、制御は正弦波PWM方式となります。

　今回製作に使用するＣＴは、Ｌ０１Ｚ１００Ｓ０５です。定格電流は、１００ＡＴです。定格出力電圧は、２．５Ｖ＋１．５Ｖです。
短絡保護を７０Ａとして、ボリュームで３．５９Ｖに調整します。
ＩＧＢＴの仕様より短絡保護応答時間は１０μＳとします。

　実験するインバータのブロック図を図１に示します。
　図２にインバータのタイミング・コントロール部を示します。
タイミング・コントロール回路は、上下のＩＧＢＴのＯＮ／ＯＦＦが切り替わる際に流れる貫通電流をできるだけ小さくします。この回路の時定数を大きくすれば貫通電流は小さくなります。外部ＣＲをＲ＝１２ｋΩ、Ｃ＝４７０ｐＦとすると、上下約６μＳの遅延形になります。
　図３に製作したインバータのスナバ回路を示します。
�@ スイッチング素子がＯＦＦしたときに配線のインダクタンス成分に蓄積されたエネルギーによって、スパイク電圧が発生します。各モジュールに１．５μＦのフィルム系の高周波用コンデンサを接続し、高周波電流をバイパスさせる。ＣＲの直列回路を接続し、リンギングを除去します。
�A 主回路電源（電解コンデンサ）と素子間は、インダクタンスを減らすためＫＩＶ５．５ｍ�uを平行に配線する。各モジュール間は、０．４�oの銅板を重ね合わせ幅４６�oで配線する。（閉回路の面積小さく）
�B ドライブ回路部とパワー回路部が別なので、ノイズによる誤動作を防止するために、線材をツイスト状にし、ゲート抵抗と保護用のツェナ・ダイオードはゲートのすぐ近くに実装する。ドライブ回路の電源よりコレクタに先に電圧が加わったときの対策として、ゲート・エミッタ間に抵抗を入れて、ゲートがハイ・インピーダンスにならないようにする。

電源投入時、主回路電源（電解コンデンサ）を充電するため、約１ｓ遅れて運転します。
□　保護回路
過電圧保護回路（ＯＶ）
入力電圧が高く入力したり、大きなサージ電圧が発生したとき検出します。回路定数では、入力電圧が２３６Ｖ〜２５１Ｖの範囲で過電圧の検出が可能です。
□　ＰＬＤ
マイコンより回転速度と出力電圧の調整の発振信号と運転／停止信号と、ドライバＩＣより過電流信号に基づく６つの主スイッチの駆動パルスを生成する。
�@ 回転速度調整クロック　：f_carrer
ｆ：モータ電流の周波数
ｆ_carrer：回転速度調整クロックの周波数
１周期１２０ステップ
f_carrer＝ｆ×１２０［Ｈｚ］
�A 出力電圧可変クロック　：f_vf
回転速度調整クロックの周波数の約３０倍以上（カウンタ５ビット）
この周波数が高くなるほどＰＷＭ　ＯＮ幅が短くなり、出力電圧が下がる。
起動補助ボタンの場合、約１２０Ｖに設定しています。
f_vf=f_carrer×ｋ
k:約３０
�B 運転／停止信号
ＯＮ（Ｌ）：運転
ＯＦＦ（Ｈ）：３ステート出力
�C 過電流信号
ドライバＩＣからの過電流信号をラッチして、ＰＷＭ出力をＯＦＦさせます。ラッチの解除は電源の再投入でＲＥＳＥＴとしています。過電流信号をマイコンに出力します。

　回転速度と出力電圧の調整に発振回路をＣＰＬＤに出力する。発振子として、１０ＭＨｚのセラロックを使った場合、 ５９．２／５０．１Ｈｚとなり、９．２１６ＭＨｚの水晶では６０／５０Ｈｚとなる。
　発振停止、過負荷、充電の表示ＬＥＤを動作する。
　基板上の５０／６０Ｈｚ切り替えＳＷと、起動補助ボタン、サーマルを入力し、発振と運転／停止信号をＣＰＬＤに出力する。

内部ラッチ

Ｄラッチの制御には、クロックの代わりにイネーブル信号を使います。イネーブル・ラインが”Ｈ”のときは、 このラッチはＤ入力を読み込み、”Ｌ”のときは自分自身を読み込んでデータを保持します。 エッジ・トリガ型のＤラッチの回路は、外部クロックがＬからＨに切り替わったところで、 １システム・クロック分のイネーブル信号を出します。つまり微分回路です。これをイネーブル・ラインにつなげば、 立ち上がりで動作するＤラッチとして働きます。

電圧波形は、矩形波で、電流波形はモーターのインダクタによって平滑されて正弦波状になっています。
モーターはロックしないで、回転します。