Creation of Fundamental Technology for Noise-Free Power Electronics

• Project/Area Number: 20H02126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 小原 秀嶺 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50772787)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 康孝 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60313475) ; 河村 篤男 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 名誉教授 (80186139) ; 下野 誠通 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90513292)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2020: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: パワーエレクトロニクス / マルチレベルリニアアンプ / マルチレベルコンバータ / 電磁ノイズ / 効率 / 電力変換

Outline of Research at the Start

現在広く使用されているパワーエレクトロニクス機器は，パワー半導体デバイスのスイッチング動作を用いることで高効率な電力変換を実現している。一方，スイッチング動作の欠点として，原理的に電磁ノイズの発生が避けられず，しばしば電力変換器は「ノイズを撒き散らす箱」と認識されてしまっている。本研究では，高い変換効率を維持しつつ原理的に電磁ノイズを一切発生しない電力変換方式を提案，実証，技術体系化し，新しいノイズフリーのパワーエレクトロニクス分野を創生しようとするものである。そのコア技術は，パワー半導体デバイスの超マルチレベル化，線形動作化とその制御およびそれらの高密度実装である。