2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18656082
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
河村 篤男 Yokohama National University, 大学院・工学研究院, 教授 (80186139)
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| Keywords | ワイヤレス / インバータ / スイッチングデバイス |
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| Research Abstract |
(1)ワイヤレスインバータの作成の基本要素となる、WLSD(Wireless Switching Device)の基本性能を試験した。オンオフのアルゴリズムを以下のように決めた。100μsの区間を1000等分し、その最小分解能を0.1μ秒とした。この区間でのオン状態の時間を10ビットで表現し、それを3+3+3+2ビットに分解する。それぞれの3ビットは、RLL符号(Run Length Limited Encoding)で符号化し、光信号に変えて10MHzで送る。受信側では、これを復調し、0.1msのサンプル周期に対して、オンオフ信号を作る。11ビット分のRLL信号は送信し続けるので、時間遅れは、11ビット分の送信遅れ時間となり、数μ秒となる。光部分は、市販の光電装品を用いた。
(2)伝送距離に関しては、送信部と受信部の直線距離48mm以内まで、また、水平ずれ0.6mm以内、ずれ角度にして20度以内であれば、送信可能であった。
(3)まず、WLSD1つを用いてチョッパ回路を作成した。入力電圧30[V]を降圧する回路とし、60[W]の負荷を定格とした。上記のワイヤレスゲートの消費電力を測定した結果、FPGAと光電気変換部の合計値が焼く290[mW]であったので、ゲート信号用のエネルギー伝送に関しては、白色電灯と太陽電池の組み合わせを行い、150mmx70mmの太陽電池を選定した。連続300mWの出力が取り出せ、ややオーバースペックであるが、以下の実験ではこれを用いた。
(4)次に、ハーフブリッジワイヤレスインバータを作成して、特性を測定した。スイッチング周波数10k[Hz]、入力電圧40[V]、負荷120[W]で安定に駆動した。なお、発信部と受信部の時間遅れの処理に問題があり、出力電圧は一定にしてある。ここは今後の問題として、次年度検討する。また、インバータ実験では、ゲート駆動回路の電源を主電源を使っている。
(5)光通信以外の手法に関しても検討を行い、電波での通信も検討した。
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