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共振型DC-DCコンバータの更なる効率改善を実現する磁気デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K05933
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関千葉大学

研究代表者

早乙女 英夫  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50261938)

研究協力者 五来 一樹  
鷲巣 樹  
東 啓輔  
木塚 大貴  
田中 琢磨  
田渕 正信  
濱元 勇樹  
太田 浩樹  
菅原 幸平  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードDC-DCコンバータ / 磁気デバイス
研究成果の概要

共振形DC-DCコンバータに適用されるフェライトの鉄損について,ヒステリシス損失に加えて研究代表者らが定義した動的磁気損失を考慮し,両損失の特性について実験的な解析を行った。その結果,両者の温度特性に差異があることが発見され,両者の損失発生メカニズムに本質的な相違があることが示唆された。一方,この発見により,両損失のどちらが支配的かを把握した上でコンバータの仕様策定および回路設計が重要となることが導かれた。
共振形DC-DCコンバータの実機を製作し,シミュレーションのみならず実験にてコンバータの損失解析を行い,磁気デバイスの鉄損がコンバータ全損失の約2/3程度にまで達することが分かった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] Properties of dynamic magnetic loss of ferrite2018

    • 著者名/発表者名
      Saotome Hideo、Azuma Keisuke、Kizuka Hiroki、Tanaka Takuma
    • 雑誌名

      AIP ADVANCES

      巻: 8 号: 5 ページ: 056103-056103

    • DOI

      10.1063/1.5003858

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circuit Simulation Model for Ferrite Core Inductor Taking into Accoount Dynamic Magnetic Loss2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Saotome, Yuki Hamamoto and Keisuke Azuma
    • 雑誌名

      IEEE PEDS 2017

      巻: - ページ: 544-549

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature Characteristics of the Dynamic Magnetic Loss of Ferrite2017

    • 著者名/発表者名
      H. Saotome, K. Azuma and Y. Hamamoto
    • 雑誌名

      J. Magn. Soc. Jpn.

      巻: 41

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Negative Hypothesis of Equivalence between Dynamic Magnetic Loss and Eddy Current Loss in Ferrite Grains2016

    • 著者名/発表者名
      H.Saotome
    • 雑誌名

      J. Magn. Soc. Jpn.

      巻: 40 ページ: 19-21

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高電圧比双方向DC-DCコンバータ開発に関する課題の検討2018

    • 著者名/発表者名
      五来一樹,木塚大貴,田中たく磨,早乙女英夫
    • 学会等名
      電気学会・マグネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Bm依存性を考慮したフェライトの非線形磁化特性のモデリング2018

    • 著者名/発表者名
      鷲巣樹,東啓輔,早乙女英夫
    • 学会等名
      電気学会・マグネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 双方向LLC共振形DC-DCコンバータの伝送電力拡大のための回路定数検討2017

    • 著者名/発表者名
      木塚 大貴,田渕 正信, 田中 たく磨,早乙女 英夫
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 双方向LLC共振形DC-DCコンバータの伝送電力拡大のための動作モードの検討2017

    • 著者名/発表者名
      田中 たく磨,木塚 大貴,田渕 正信,早乙女 英夫
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フェライトの動的磁気損失の温度特性とフェライトインダクタの等価回路2017

    • 著者名/発表者名
      東啓輔,木塚大貴,田中たく磨,早乙女英夫
    • 学会等名
      電気学会・マグネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 動的磁気損失パラメータの測定改善と温度特性2016

    • 著者名/発表者名
      東 啓輔,濱元 勇樹,早乙女 英夫
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      九州大学・西新プラザ
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的磁気損失の温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      濱元勇樹,太田浩樹,早乙女英夫
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      富山高等専門学校
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電流共振型双方向DC-DCコンバータ2015

    • 著者名/発表者名
      田渕正信,菅原幸平,早乙女英夫
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] パワーマグネティックスのための応用電磁気学2015

    • 著者名/発表者名
      早乙女英夫,他
    • 総ページ数
      341
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] MMM20172017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] PEDS20172017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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