2009 Fiscal Year Annual Research Report
共振現象による新しい回路トポロジーを用いた高性能PFCコンバータの研究
| Project/Area Number |
21560314
|
|---|
| Research Institution | Chubu University |
|---|
Principal Investigator |
松井 景樹 Chubu University, 工学部, 教授 (70131167)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 勝 中部大学, 工学部, 准教授 (70340198)
|
|---|
| Keywords | 高効率 / PFCコンバータ / 高調波 / ガイドライン / 正弦波 / LC共振 / 二次電池 / 高電圧発生回路 |
|---|
| Research Abstract |
殆どの電気機器には基本的な整流回路がよく用いられている。この原因により電力系統に高調波を発生させている。このようなことから、基本的モデルを用いて電力系統への影響を検証し対策を検討した。社会的背景において、PFC-高力率コンバータが多数研究されているが、更に厳密な比較検証を計画し、新たな展開で実行した。我々の研究グループでは従来よりアクティブ方式の研究に取り組み多くの成果を上げてきた。しかしながら、同時に多くの問題点を有している。一方パッシブ方式において素子は多少大型化する欠点はあるが、EMC(電磁的両立性)対策の問題がなく、また設計が容易で取り扱い易いこともわかった。このようなことからパッシブ素子のみで高調波を低減させる方法の研究に至った。数多くの構想の中で、倍電圧単相整流回路を適用したパッシブ素子による新規なトポロジーを有するPFC回路を考案することとなった。更にはこの研究過程で回路構成から双方向の昇降圧チョッパの構想にいたりこの回路の実現を検証しシミュレーション手法で確認した。次年度以降実験的方法で推進してゆく。本年度においては商用周波のLC共振現象を利用し、パッシブ素子を用いて検証したが、その過程で二次電池などの制御に最適であることなどが分かり、これらの検証も同時に行っていった。また入力電流を正弦波化する新規な回路トポロジーの研究を行い多くの派生回路が得られているのでこれらを22年度以降提案し、検証してゆく。
これらの回路は高調波規制ガイドライン限度値-JIS規格値をクリアすることができる。様々な展開が考えられるが、その具体的応用の一例として更なる展開として直流高電圧発生装置に応用した方式を考案し、研究・実験を行ってゆきたい。
|
