| 研究概要 |
昨年度の研究により,電荷転送用キャパシタ2個を用いて,商用電源100V/60Hzから50Vの直流電圧を80%以上の高い電力交換効率で得ることができた。これにより基本的な動作の確認とシミュレーション通りの特性が得られたので,本年度は電荷転送用キャパシタを2個から5個に増やし,100V/60Hzから20Vの直流低電圧を得るコイルをまったく使用しないAC-DCコンバータを試作し,実験によりその諸特性を明らかにした。電荷転送用キャパシタが増加した場合,回路が非常に複雑化するので,プリント基板加工システムを用いた。即ち,パソコンのCADにより回路図からプリント基板のパターンを設計し,プリント基板加工システム(クイックサーキット)によって基板の穴あけと配線を自動加工する。これによって電源部とMOSFETドライバ回路部の試作が容易に行えるようになった。但し,今回はクロック発生回路については,アナログ回路で設計すると回路が非常に煩雑となり,雑音等により誤動作を引き起こしやすいということで,パソコンを用いたタイミングパルス発生器(Time98)を使用した。試作回路の結果,商用電源100V/60Hzから20V/0.5Aの直流電圧に変換でき,最大89.5%の高い電力変換効率が得られた。また,入力電圧を20Vから120Vまで変化しても安定した出力電圧を得ることができた。
今後の計画として,個別部品を用いていた電源部をIC化し,またパソコンを用いたクロック発生回路部をFPGAで構成しハードウェア化し,更にクロックをプログラマブルに変えることによって,無調整で世界中の電源電圧に対応できるようにする予定である。
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