2014 Fiscal Year Annual Research Report
ロスレススナバを組み入れたインターリーブ式高効率ＡＣ／ＤＣコンバータの開発
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24560357
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
安東 至 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20212665)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | AC/DCコンバータ / ロスレススナバ / インターリーブ / ソフトスイッチング / 高力率 / 高効率 / PFC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は，提案する高効率AC/DCコンバータに関して，制御・入力電流波形・損失について理論的見地から解析を行い，一層の高調波電流と損失の低減を可能にするリアクトル設計法を検討した。また，本スイッチング手法は，昇降圧型AC/DCコンバータや降圧型DC/DCコンバータに対しても実現可能であり有効性を検討した。
提案する昇圧型AC/DCコンバータは，出力電圧と採用する素子よりスナバコンデンサ値を決定し，それより適切なリアクトル値の設計を行った。設計は (1)人間の可聴域を超える20kHz以上のスイッチング周波数とする。(2)リアクトル電流を三角波に近づける。(3)リアクトル電流のスイッチング位相差を180degに近づけ，入力電流歪みを低減する。を目的に，各動作モードによるリアクトル電流の理論式導出からリアクトルを設計し，シミュレーションを用いて確認を行った。それより，スナバコンデンサ値が決定すれば，上記(1)を満足する範囲でリアクトルをできるだけ大きく設計することで上記(2)(3)を満足することが確認できた。
次に，本手法を適用した昇降圧型AC/DCコンバータおよび降圧型DC/DCコンバータについて提案，開発した。昇降圧型においては，(1)ソフトスイッチングの達成，(2)入力力率98％以上，(3)出力電圧変動率1％以下，(4)正弦波入力電流，(5)入力電流総合歪率5％以下を達成，高効率昇降圧動作が可能であることを確認できた。また，降圧型については，(1)ソフトスイッチングの達成，(2)出力電圧変動率1％以下を達成，降圧動作を達成できた。 以上より，提案したソフトスイッチング高効率AC/DCコンバータと本スイッチング手法の有効性を計画通りに確認することができ，当初の目的を達成することができた。
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