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2010 Fiscal Year Annual Research Report

省エネ加速のための高速知的ディジタル制御スイッチング電源の開発研究とその応用

Research Project

Project/Area Number 21360134
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

黒川 不二雄  長崎大学, 工学部, 教授 (20140808)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷内 利明  東京理科大学, 工学部, 教授 (90349845)
柴田 裕一郎  長崎大学, 工学部, 准教授 (10336183)
横山 智紀  東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (60307668)
丸田 英徳  長崎大学, 情報メディア基盤センター, 助教 (00363474)
西田 保幸  千葉工業大学, 工学部, 教授 (70237709)
Keywords電気機器工学 / 電子デバイス・機器 / 電源 / ディジタル制御 / 省エネ
Research Abstract

FPGAにより試作回路を作成し,その解析を行って有効性を確認した。具体的には以下の通りである。
(1)IEEE(米国電気電子学会)の最も権威ある国際会議ECCE (Energy Conversion Congress & Expo)に採録され,平成22年9月にスイッチング電源の主要部分のDC-DCコンバータの過渡特性を改善する方式を発表した。これによれば,従来方式に比べて1/3にピーク値特性を改善できる。また,この動作アルゴリズムを明確にし,国内外の学会の会議,研究機関等を調査し,他方式との比較検討を行い,提案方式の有効性を確認した。
(2)(1)の提案方式では,ディジタル制御回路をFPGAにより設計し,製作・評価した。これにより,動作の確認を行っている。
(3)試作したFPGAを用いてDC-DCコンバータを製作し,動作解析を行い,その有効性を確認した。DC-DCコンバータが発生するスイッチングノイズの影響を最小限に抑える対策を確立した。
(4)ディジタル信号処理技術をさらに駆使して電流ピーク制御方式の制御アルゴリズムの改善を図り,それを基に提案回路の改良を行い,制御性の向上を図った。

  • Research Products

    (20 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Basic characteristics of new developed higher-voltage direct-current power-feeding prototype system2010

    • Author(s)
      Tadatoshi Babasaki
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS of Communications

      Volume: E93-B Pages: 2244-2249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new fast-response digital control process for switching power supply2010

    • Author(s)
      Fujio Kurokawa
    • Journal Title

      TRANSACTIONS ON ELECTROMOTION

      Volume: 17 Pages: 220-225

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ディジタル制御方式DC-DCコンバータの特性改善について2011

    • Author(s)
      石橋拓
    • Organizer
      電子情報通信学会研究会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20110127-20110128
  • [Presentation] 低炭素社会実現に貢献する太陽光発電技術2011

    • Author(s)
      谷内利明
    • Organizer
      電気学会,半導体電力変換研究会
    • Place of Presentation
      神戸ユニティー(神戸)
    • Year and Date
      20110121-20110122
  • [Presentation] A New Prediction Based Digital Control DC-DC Converter2010

    • Author(s)
      黒川不二雄
    • Organizer
      IEEE International Conference on Machine Learning and Applications
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      20101212-20101214
  • [Presentation] フィボナッチ数列を用いた3次元太陽光発電モジュール(FPM)の影を考慮した構成法2010

    • Author(s)
      須藤利文
    • Organizer
      日本太陽エネルギー学会/日本風力エネルギー協会合同研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(郡山)
    • Year and Date
      20101104-20101105
  • [Presentation] フィボナッチ数列を用いた3次元太陽光発電モジュールの発電特性2010

    • Author(s)
      浅井裕二
    • Organizer
      日本太陽エネルギー学会/日本風力エネルギー協会合同研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(郡山)
    • Year and Date
      20101104-20101105
  • [Presentation] CO_2 Reduction by Introducing the Small-Size EV and the FCV in Car-Sharing2010

    • Author(s)
      Hirotaka, Takeuchi
    • Organizer
      2010 Fuel Cell Seminar & Exposition
    • Place of Presentation
      Henry B.Gonzales Convention Center, San Antonio
    • Year and Date
      20101018-20101021
  • [Presentation] Improved Auto-Tuning for Wide Input Voltage Range Digital Control Buck-Boost DC-DC Converter2010

    • Author(s)
      石橋拓
    • Organizer
      International Conference on Electrical Machines and Systems
    • Place of Presentation
      Korea
    • Year and Date
      20101010-20101013
  • [Presentation] Performance Characteristics of Digital Peak Current-Injected Control DC-DC Converter Using FPGA2010

    • Author(s)
      酒見隼也
    • Organizer
      International Conference on Electrical Machines and Systems
    • Place of Presentation
      Korea
    • Year and Date
      20101010-20101013
  • [Presentation] A New Power Control Method for Hall Thruster Using Oscillation-Mode-Map2010

    • Author(s)
      大須賀弘行
    • Organizer
      International Astronautical Congress
    • Place of Presentation
      チェコ
    • Year and Date
      20100927-20101001
  • [Presentation] A New Prediction Based Digital Control DC-DC Converter2010

    • Author(s)
      黒川不二雄
    • Organizer
      International Conference on Energy Conversion Congress and Exposition (IEEE ECCE)
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      20100912-20100916
  • [Presentation] 新しい周波数検出回路について2010

    • Author(s)
      小道義彦
    • Organizer
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20100902-20100903
  • [Presentation] Comparison of Energy Transportation Methods in a Hydrogen Supply System by Floating Wind Power Generation2010

    • Author(s)
      Toshifumi, Suto
    • Organizer
      Renewable Energy 2010
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama, Yokohama
    • Year and Date
      20100627-20100702
  • [Presentation] CO_2 Reduction by Introducing a Small-Size EV in Car-Sharing2010

    • Author(s)
      Hirotaka, Takeuchi
    • Organizer
      Renewable Energy 2010
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama, Yokohama
    • Year and Date
      20100627-20100702
  • [Presentation] An Auto-Tuning Digital Control for Buck-Boost DC-DC Converter2010

    • Author(s)
      黒川不二雄
    • Organizer
      International Telecommunications Energy Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      20100606-20100610
  • [Presentation] FPGA Implementation of an Efficient Digital Control Mechanism for DC-DC Converters2010

    • Author(s)
      Y.Shibata
    • Organizer
      DC Building Power Asia
    • Place of Presentation
      東京都港区
    • Year and Date
      2010-12-13
  • [Presentation] カーシェアリングにおける小型EV導入によるCO_2削減効果2010

    • Author(s)
      武内博孝
    • Organizer
      電子情報通信学会,電子通信エネルギー技術研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京)
    • Year and Date
      2010-05-28
  • [Presentation] 洋上風力発電による水素供給システムにおけるエネルギー輸送方法の検討2010

    • Author(s)
      須藤利文
    • Organizer
      電気学会,産業電力電気応用研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京)
    • Year and Date
      2010-05-28
  • [Presentation] フィボナッチ数列構成による3次元太陽光発電モジュール2010

    • Author(s)
      浅井裕二
    • Organizer
      電気学会,産業電力電気応用研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京)
    • Year and Date
      2010-05-28

URL: 

Published: 2012-07-19  

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