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Switching Assist Technology of Power Converter and Its Applications

Research Project

Project/Area Number 16H04316
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Noguchi Toshihiko  静岡大学, 工学部, 教授 (10237828)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥16,510,000 (Direct Cost: ¥12,700,000、Indirect Cost: ¥3,810,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords電気機器工学 / 電気自動車 / ハイブリッド車 / 省エネルギー / エネルギー効率化
Outline of Final Research Achievements

Two types of switching assist circuits were applied to a buck chopper, a bidirectional buck boost chopper and an inverter. Some prototypes were developed, and it has been confirmed that the "load shorting type" can retrieve energy stored in the parasitic output capacitor of the main switching device and can transfer it to the load, resulting in total efficiency improvement. It has also been confirmed the “gate drive circuit add-on type” can achieve fast charge of the parasitic capacitor, which is effective to avoid short circuit through the capacitor due to the complementary switching action and to improve the overall efficiency. 2-4 % efficiency improvement has been achieved for the bidirectional buck boost chopper, and 6 % improvement for the inverter in a light load range.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

スイッチングアシスト技術を各種電力変換器に適用することによって,軽負荷時に支配的なスイッチング損を低減し変換効率を改善することができる。電気自動車やハイブリッド車,空調機など多くの電力変換器応用分野では軽負荷運転が長時間に及ぶことが一般的であり,この軽負荷状態での損失低減が実現できることにより大きな省エネルギー効果が期待できる。特に,装置の小型化のため電力変換器のスイッチング周波数を高周波化する傾向にあるが,スイッチングアシスト技術は高周波になればなるほどスイッチング損の低減効果が大きく現れるため,省エネルギー化やエネルギー効率化を推進する社会において重要となる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (71 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (62 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Jenderal Soderman University(インドネシア)

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      Volume: 138 Issue: 6 Pages: 499-512

    • DOI

      10.1541/ieejias.138.499

    • NAID

      130007382744

    • ISSN
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      Volume: 12 Issue: 2 Pages: 153-160

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    • NAID

      130005122397

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      群馬県桐生市
    • Year and Date
      2016-11-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Proposal of Electrically Reversal Magnetic Pole Type2016

    • Author(s)
      Masahiro Aoyama, Kazukiyo Nakajima, Toshihiko Noguchi
    • Organizer
      ECCE2016
    • Place of Presentation
      Milwaukee, WI, USA
    • Year and Date
      2016-09-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複数の高周波成分による振幅変調を用いたDC/DC コンバータのマルチポート出力制御2016

    • Author(s)
      清水一樹,野口季彦,松下由憲
    • Organizer
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知県豊田市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] インダクタモジュールと可変電流源を用いた純正弦波出力電流形インバータ2016

    • Author(s)
      岩田陽祐,野口季彦
    • Organizer
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知県豊田市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 出力電圧の極性に着目した7 レベルインダクタモジュールCSI の制御法2016

    • Author(s)
      岩田陽祐,野口季彦
    • Organizer
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知県豊田市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 5 レベルインダクタモジュールCSI の実験検証2016

    • Author(s)
      Tran Thi Lam Quyen,野口季彦
    • Organizer
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知県豊田市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] バッテリーとキャパシタを直流バスにもつデュアルインバータの空間ベクトル変調2016

    • Author(s)
      大音慶明,野口季彦
    • Organizer
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知県豊田市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] インダクタモジュールマルチレベル電流形インバータ新規トポロジーの提案2016

    • Author(s)
      岩田陽祐,クエン トラン ティ ラム,野口季彦
    • Organizer
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      群馬県前橋市
    • Year and Date
      2016-08-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] インダクタモジュールを用いたマルチレベル電流形インバータの構成と動作原理2016

    • Author(s)
      岩田陽祐,野口季彦,クエン トラン ティ ラム
    • Organizer
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      群馬県前橋市
    • Year and Date
      2016-08-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] スイッチングパルスの高調波を利用したDC/DCコンバータのマルチポート出力2016

    • Author(s)
      清水一樹,松下由憲,野口季彦,木村 修,砂山竜男
    • Organizer
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      群馬県前橋市
    • Year and Date
      2016-08-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] ACドライブシステムのセンサレスベクトル制御2016

    • Author(s)
      久保田寿夫,野口季彦ほか
    • Total Pages
      261
    • Publisher
      オーム社
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 静岡大学 野口研究室

    • URL

      http://www.noguchi-lab.com/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 静岡大学 野口研究室

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~ttnogut/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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