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電流双方向形低電圧大電流DC-DCコンバータの開発

Research Project

Project/Area Number 17760240
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 電力工学・電気機器工学
Research InstitutionKure National College of Technology

Principal Investigator

三島 智和  呉工業高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (40370019)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords電力変換器 / パワーエレクトロニクス / DC-DCコンバータ / 双方向DC-DCコンバータ / 半導体パワーデバイス / ソフトスイッチング / 自動車用電源 / 情報通信機器給電システム / 次世代型電気自動車 / 電力変換システム / 電力貯蔵 / 電気二重層キャパシタ
Research Abstract

当年度研究課題取り組みの結果,以下の2テーマに関する良好な成果を得た。
(1)ゼロ電流スイッチング方式高周波絶縁型双方向DC-DCコンバータ
(2)非対称アクティブスナバ方式ゼロ電流スイッチング低圧大電流DC-DCコンバータ
上記(1)の取り組みにおける成果として,直流電力変換器(DC-DCコンバータ)の高効率化と低電磁ノイズ化を実現する「ソフトスイッチング技術」の新しい手法として,スイッチトキャパシタスナバ方式のゼロ電流ソフトスイッチング回路トポロジーとその制御手法を考案した。これにより,従来方式にない広範な負荷変動に対応できるソフトスイッチング電力変換が実現でき,新型バッテリやスーパキャパシタなど改良がすすむ次世代電力貯蔵装置に対応するインターフェース回路として,有効であることを実証した。得られた研究成果は,学術論文3件(内1件受理・掲載予定)として広く公表した。
次に,(2)における取り組みでの成果として,ソフトスイッチング低圧大電流出力形DC-DCコンバータの新回路トポロジーを考案した。ここでは,(1)での取り組みで得たロスレススイッチトキャパシタによるアクティブスナバ技術を応用して,倍電流整流方式非対称ハーフブリッジ回路のゼロ電流ソフトスイッチングトポロジーを考案した。シミュレーションと試作装置による動作評価の結果,広範な負荷変動および入力電圧変動に対応したソフトスイッチング電力変換が可能となり,様々な分野における電源システムとして有効であることを実証した。得られた研究成果は,国際学会および学術論文として今後広く公表する予定である。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] 対称形ロスレススイッチトキャパシタスナバ方式双方向DC-DCコンバータ動作評価2007

    • Author(s)
      三島智和, 平木英治, 田中俊彦, 中岡睦雄
    • Journal Title

      パワーエレクトロニクス学会論文誌 32巻

      Pages: 113-119

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非対称アクティブ補助部分共振スナバZCS-PWM DC-DCコンバータ動作特性2007

    • Author(s)
      三島 智和, 平木 英治, 田中俊彦, 中岡睦雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(電子通信エネルギー技術) 第6巻

      Pages: 7-12

    • NAID

      110006203592

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  • [Journal Article] 次世代自動車用スーパーキャパシタインターフェース双方向DC-DCコンバータ2006

    • Author(s)
      三島智和, 平木英治, 山本剛司, 田中俊彦
    • Journal Title

      電気学会論文誌産業用部門 第126巻4号

      Pages: 529-530

    • NAID

      10017539189

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  • [Journal Article] A ZCS Lossless Snubber Cell-Applied Half-Bridge Bidirectional DC-DC Converter2006

    • Author(s)
      Tomokazu Mishima, Eiji Hiraki, Toshihiko Tanaka
    • Journal Title

      Proc.37^<th> IEEE Power Electronics Specialists Conference 第4巻

      Pages: 2011-2016

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A New Soft-Switched Bidirectional DC-DC Converter Topology for Automotive High Voltage DC Bus Architectures2006

    • Author(s)
      F.Mishima, E.Hiraki, T.Tanaka, M.Nakaoka
    • Journal Title

      Proc.2006 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference 第2巻

      Pages: 731-736

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      K.Yamamoto, E.Hiraki, T.Tanaka, T.Mishima, M.Nakaoka
    • Journal Title

      Proc.2006 European Power Electronics and Drives Conference (EPE-PEMC) 第2巻

      Pages: 722-727

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  • [Journal Article] 次世代自動車用スーパーキャパシタインターフェース双方向DC-DCコンバータ2006

    • Author(s)
      三島智和, 平木英治, 山本剛司, 田中俊彦
    • Journal Title

      電気学会論文誌産業応用部門 126・4

      Pages: 529-530

    • NAID

      10017539189

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    • Author(s)
      三島智和, 平木英治, 山本剛司, 田中俊彦
    • Journal Title

      電気学会研究会資料(半導体電力変換研究会)SPC-06 1・3

      Pages: 25-28

    • NAID

      10017104955

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  • [Journal Article] アクティブ補助共振ロスレススナバ方式ZCS双方向DC-DCコンバータの検討2006

    • Author(s)
      三島智和, 平木英治, 田中俊彦
    • Journal Title

      電気学会全国大会講演論文集 4・1

      Pages: 135-135

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Dual Voltage Power System by Battery/Supercapacitor Hybrid Configuration2005

    • Author(s)
      Tomokazu Mishima, Eiji Hiraki
    • Journal Title

      Proceeding of IEEE Power Electronics Specialists Conference 3

      Pages: 1845-1850

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  • [Journal Article] ハーフブリッジ-プッシュプル方式双方向形DC-DCコンバータ2005

    • Author(s)
      三島智和, 平木英治
    • Journal Title

      電気・情報関連学会中国支部講演論文集 1

      Pages: 534-535

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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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