平成28年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12

解説

ブラシ付きDCモータの速度・トルク制御には，主にスイッチング素子のオン・オフによって供給電力を制御するPWM（パルス幅変調）制御と，トランジスタなどを可変抵抗として使い連続的に電圧を制御するリニア制御があります。PWM制御は電力損失が少なく高効率である反面，スイッチング動作に伴う電流の急激な変化によってスイッチングノイズ（電磁ノイズ）を発生することがあるという特徴があります。これに対しリニア制御は，電力損失が大きく発熱しやすいものの，スイッチングを行わないため出力波形は滑らかでノイズは少なくなります。

選択肢ごとの解説

• ア正しい。PWM制御は，スイッチング素子の高速なオン・オフ動作を伴うため，その切替えに起因するスイッチングノイズを発生することがあります。
• イ誤り。PWM制御の制御周期（スイッチング周期）を長くすると，モータに流れる電流のリプルが大きくなり，安定したモータ駆動という点ではむしろ不利になります。
• ウ誤り。リニア制御は，トランジスタなどを可変抵抗として使用するため電力損失が大きく，スイッチングによって電力損失を抑えられるPWM制御の方が電力損失は少なくなります。
• エ誤り。リニア制御は，フィードバックを用いた閉ループ制御によって電流（トルク）を連続的に調整する方式であり，開ループでトルクを制御する方式ではありません。