2013 Fiscal Year Annual Research Report
パワーエレクトロニクス回路における低ノイズ化トポロジーに関する研究
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23360126
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
庄山 正仁 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (40187513)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | スイッチングノイズ / 三相インバータ / ブリッジレスPFC / パワーコンディショナ / コモンモードノイズ電流 / ノイズ電流相殺 / 寄生要素 |
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| Research Abstract |
パワーエレクトニクス回路ではスイッチング素子が高周波でオン・オフ動作を繰り返すため，それ自体がスイッチングノイズの発生源となり，伝導・放射ノイズとして周囲にノイズをまき散らし，機器の誤動作の要因となる恐れがある。本研究は，パワーエレクトロニクス主回路におけるトポロジーの工夫によるノイズ低減法を基礎技術とするもので，本研究でこれをさらに拡張･発展させ，応用範囲を広げることを目的とする。
今年度は，研究の３年目であり，次の３項目について検討を行った。
まず，モータ等を駆動する場合に用いられる三相インバータ回路において，対称的な構成を持つ２つの三相インバータ回路を設け，スイッチング時のパルス電流を互いに相殺することによりコモンモードノイズ電流を低減できる回路構成を昨年度提案したが，本年度は，等価回路を用いて提案回路のノイズ低減効果を明らかにし，実験によってノイズ低減効果を確認した。
次に，各種ブリッジレスPFC (Power Factor Correction, 力率改善)回路トポロジーと伝導ノイズの関係について詳細に検討し，入力部のＹコンデンサとフレームグラウンドの接地用コンデンサ，商用入力電源の対地容量等が大きく影響していることを，昨年度見いだしたが，本年度は，ノイズ対策回路を提案し，その効果をシミュレーションと実験によって確認した。
最後に，太陽光発電用パワーコンディショナ（トランスレス形）におけるコモンモードノイズの発生について検討し，インバータの２レグが完全に逆相でPWM駆動された場合，フィルタ用インダクタのリプルノイズ電流，およびフィルタ用インダクタの寄生容量やインバータ回路内部の寄生容量に起因するノイズ電流がすべて相殺され，コモンモードノイズ電流が低減されることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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