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高調波を抑制する電力変換機器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15560264
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関松江工業高等専門学校

研究代表者

高橋 信雄  松江工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (10110222)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード電子安定器 / インバータ / 高調波 / プッシュプルインバータ / チャージポンプ / 照明用電安定器 / 高調波規制 / 照明用電子安定器 / プッシュプル・コンバータ / PWM制御
研究概要

スイッチングデバイスを用いた電子機器への入力電流の高調波抑制の回路技術については様々な方法が提案されている。本研究では、照明用機器に対するIEC規格のクラスCを満足する電子安定器を開発し、その回路動作の解析や実験を行なうことで一般の電源回路への応用可能性を探ることを目的とした。
計画期間の初年度においては、プッシュプル型インバータにチャージポンプ機能を回路に付加することで、高調波規制をクリアできる電子安定器を開発した。これは回路内の定電流インダクタにおいて発生する高周波電圧を入力電源と並列に配置した2個の小容量コンデンサーの中点に印加することにより、2個のコンデンサーに充放電を繰り返させ、入力電源電圧が低い場合においても、回路内へ電流を取り込むことを可能にしたものである。
2年目は、高調波を抑制する新たな回路方式の電子安定器を開発した。これは、従来筆者らが提案している中性点形昇圧コンバータを1)降圧型や2)昇降圧型に改良し、これらを利用した照明用電子安定器を開発したものである。これは、昇圧型に比較し、より耐圧が低い回路素子を利用でき、低コスト化ができた。入力電流の高調波はIEC規格を満足し、出力波形のリップルも小さく、高力率であることも実験的確認できた。これらの結果は、国際学会でも発表した。
さらに、前年度開発したチャージポンプ機能を付加したプッシュプル型インバータ回路の動作解析を行い、プッシュプル型電源回路へ応用することの可能性も検討した。これは、店舗の棚照明などの一箇所に複数個設置されているランプに対して、一括した電子安定器を作ろうとしたものである。一応の成果が得られたが、発表すべく実験中である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Improved Push-Pull Electronic Ballast for Reduction of Input Current Harmonics2004

    • 著者名/発表者名
      N.Takahashi, A.Toya, Y.Kato, I.Yokozeki
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st International Conference on Power Electronics Systems and Applications

      ページ: 90-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the electronic ballast transformed the neutral point type back boost inverter2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kato, T.Kuratani, Y.Okamura, S.Adachi, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st International Conference on Power Electronics Systems and Applications

      ページ: 95-100

    • NAID

      110003169695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the back-boost inverter suitable for compact lamp2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kato, Y.Okamura, T.Kuratani, S.Adachi, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st International Conference on Power Electronics Systems and Applications

      ページ: 125-129

    • NAID

      110003169694

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 中性点形降圧インバータによる電子安定器について2004

    • 著者名/発表者名
      中島慧志, 高橋信雄, 加藤義人
    • 雑誌名

      電気・情報関連学会中国支部第55回連合大会講演論文集

      ページ: 103-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the electronic ballast transformed the neutral point type back boost inverter2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kato, T.Kuratani, Y.Okamura, S.Adachi.N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st International Conference on Power Electronics Systems and Applications

      ページ: 95-100

    • NAID

      110003169695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of electronic ballast based on neutral-point step-down inverter (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakashima, N.Takahashi, Y.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of 55^<th> joint conference on electrical/information engineering related societies (Chugoku Branch)

      ページ: 103-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 中性点型降圧インバータによる電子安定器について2004

    • 著者名/発表者名
      中島慧士, 高橋信雄, 加藤義人
    • 雑誌名

      電気・情報関連学会中国支部第55回連合大会講演論文集

      ページ: 103-103

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 変形中性点昇降圧電子安定器の開発2004

    • 著者名/発表者名
      倉谷俊寛, 加藤義人, 高橋信雄, 岡村優希, 横関一郎, 安達俊一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 EE2004-31

      ページ: 13-16

    • NAID

      110003169695

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of the Buck-Boost Inverter with Two Switches and the Application to the Electronic Ballast2003

    • 著者名/発表者名
      S.Adachi, Y.Kato, N.Takahashi, I.Yokozeki, M.Nakaoka
    • 雑誌名

      Proceedings of 5^<th> International Conference on Power Electronics and Drive System

      ページ: 1146-1149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高調波低減を目指した改善型プッシュプル電子安定器に関する研究2003

    • 著者名/発表者名
      外谷昭洋, 高橋信雄, 加藤義人
    • 雑誌名

      電気・情報関連学会中国支部第54回連合大会講演論文集

      ページ: 114-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 蛍光ランプ用中性点形降圧インバータについて2003

    • 著者名/発表者名
      中島慧志, 高橋信雄, 加藤義人
    • 雑誌名

      電気・情報関連学会中国支部第54回連合大会講演論文集

      ページ: 143-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the Buck-Boost Inverter with Two Switches and the Application to the Electronic Ballast2003

    • 著者名/発表者名
      S.Adachil, Y.Kato, N.Takahashi, I.Yokozeki, M.Nakaoka
    • 雑誌名

      Proceedings of 5^<th> International Conference on Power Electronics and Drive System

      ページ: 1146-1149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Improved Push-Pull Electronic Ballast for Reduction of Harmonics (in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      A.Toya, N.Takahashi, Y.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of 54^<th> joint conference on electrical/information engineering related societies (Chugoku Branch)

      ページ: 114-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on neutral-point type step-down inverter for a fluorescent lamp (in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      S.Nakashima, N.Takahashi, Y.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of 54^<th> joint conference on electrical/information engineering related societies (Chugoku Branch)

      ページ: 143-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 外谷昭洋, 高橋信雄, 加藤義人: "高調波低減を目指した改善型プッシュプル電子安定器に関する研究"電気・情報関連学会中国支部第54回連合大会講演論文集. 114 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中島慧志, 高橋信雄, 加藤義人: "蛍光ランプ用中性点形降圧インバータについて"電気・情報関連学会中国支部第54回連合大会講演論文集. 143 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Adachil, Y.Kato, N.Takahashi, I.Yokozeki, M.Nakaoka: "Development of the Buck-Boost Inverter with Two Switches and the Application to the Electronic Ballast"Proceedings of 5^<th> International Conference on Power Electronics and Drive System. 1146-1149 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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