2016 Fiscal Year Annual Research Report
Relationship of Fast- and Slow-Scale Instabilities in Switching Power Converters
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26730134
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
麻原 寛之 岡山理科大学, 工学部, 講師 (50709615)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 電力変換回路 / 安定性解析 / 離散写像 / 分岐現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電力変換回路に生じる電流・電圧波形には、一部分のみが不規則な挙動を呈する高周波振動(一部不安定な高周波振動)が内在している。本研究の主目的は、一部不安定な高周波振動の伝達メカニズムの解明である。以上を踏まえ、下記に取り組んだ。
(1) 電力変換回路のスイッチング動作を模擬した回路モデルに生じる一部不安定な高周波振動の伝達メカニズム解明
(2) (1)の工学的応用: DC/ACインバータに生じる一部不安定な高周波振動の解析
(3) 回路実験による一部不安定な高周波振動の伝達メカニズムの解明
(1)(2)および(3)を通じて、一部不安定な高周波振動は、電力変換回路に生じる局所的分岐現象および大域的分岐現象の双方にそれぞれ影響を及ぼすことを明らかにした。局所的分岐現象が発生する回路パラメタ近傍においては、一部不安定な高周波振動が発生した直後は安定した回路動作が保たれるが、回路パラメタの変化に伴い一部不安定な高周波振動の影響を強く受け、回路動作が不安定化することを明らかにした。一方、大域的分岐現象が生じる回路パラメタ近傍においては、一部不安定な高周波振動が発生した直後に回路動作が不安定化することを確認した。以上より、一部不安定な高周波振動の伝達メカニズムは、直後に生じる分岐現象の種類に依存すると考えられる。回路シミュレーションおよび回路実験の両方の観点から、一部不安定な高周波振動の伝達メカニズムを明らかにし、得られた研究成果をまとめた論文を執筆した。
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