2022 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental study of basic technology to realize digitization of small-capacity power transmission
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20H02151
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
引原 隆士 京都大学, 工学研究科, 教授 (70198985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
持山 志宇 京都大学, 工学研究科, 助教 (20867866)
カステッラッズィ アルベルト 京都先端科学大学, 工学部, 教授 (70866897)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ワイドバンドギャップ半導体 / 電力のデジタル化 / デジタルアクティブゲートドライブ / 電力の伝送制御 / 電力の演算制御 / 動的量子化器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ワイドバンドギャップ半導体パワーデバイスの新しい利用技術を，電力のデジタル化の実現により検討したものである．従来より電源技術はパワースイッチによるスイッチングを適用しているが，スイッチのオンオフ単位以上に制御されず，また電源の直並列は回路的には電圧もしくは電流を固定により実現している．本研究は電力のデジタル化を実現するため，スイッチング駆動技術のデジタル化，出力の電力パルスによる時分割駆動，さらにはその密度演算によって負荷が求める電力を供給する技術の実現を図ったものである．得られた成果のは以下のとおりである．
1.デジタルアクティブゲートドライブ技術：新しくデジタルアクティブゲートドライブ回路を設計・制作し，1MHz以上の高速・高周波スイッチングにおいて，FPGAによるデバイスのスイッチング過渡状態の制御と，デバイスごとのチューニングを排除してスイッチング特性を揃える技術を開発し，アナログ回路のチューニングをソフトウェアによる駆動信号の最適化に置き換える技術を確立し学会発表した．さらに，DC-DCコンバータの駆動に適用し，その有効性を示した．
2.デジタル電力の伝送制御技術：本研究では，電力パルスを用いた電力のデジタル化を実現し，本方式をシンクロナス・リラクタンスモータの駆動に適用できることを確認し，商用レベルの負荷の駆動に適用できることを示した．また，異なるサブシステム間で電力の融通を想定して，無線電力伝送方式との融合を図り，電力パケット伝送系と無線電力伝送系がシームレスに接続できることを実証した．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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