2011 Fiscal Year Annual Research Report
次世代情報通信機器用高速応答スイッチング電源の開発
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21560357
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
鍋島 隆 大分大学, 工学部, 教授 (00117201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 輝被 大分大学, 工学部, 准教授 (10187213)
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| Keywords | Hブリッジ形コンバータ / ヒステリシスPWM制御 / フィードフォワード制御 / 高効率 / 高速応答 |
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| Research Abstract |
当該年度はモバイル端末用電力変換回路の高効率制御に関する検討と,ヒステリシス制御を昇圧形,昇降圧形コンバータへ適用し,負荷変動だけでなく入力電圧変動に対する高速応答性の実用化について研究を行った。
1.電力変換回路に関して:
モバイル端末用電源として近年利用されるようになってきたHブリッジ形昇降圧コンバータの高効率動作の検討と,広範囲な入力電圧に対してシームレスな電圧制御を行わせるためのフィードフォワード制御方式の適用について検討を行った。その結果,昇圧ブロックの時比率を常に最小とするフィードフォワード制御を昇圧ブロックに施し,出力電圧は降圧ブロックをフィードバック制御する手法により,広い入力電圧範囲に対して高効率のコンバータが実現できることが明らかにされた。
2.ヒステリシス制御の適用に関して:
ヒステリシスPWM制御を用いたスイッチング電源は基本的に非常に安定な動作を行う。当該年度は前年度までに実用化したヒステリシスPWM制御を昇圧形,昇降圧形コンバータに適用し,更に入力電圧からのフィードフォワード制御を簡単に実現する回路手法の検討を行った。その結果,帰還部には位相補償を必要とせず安定な制御が実現できた。またフィードフォワード制御を導入することにより極めて優れた入出力制御特性が得られることを実験と解析により示した。
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