| 研究課題/領域番号 |
17K14645
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
魏 秀欽 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (80632009)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 超高周波 / 小型 / 電源回路 / 高調波電流 / 最適化 / 高効率化 / 定常解析 / 基礎理論 / 超高周波スイッチング / コンバータ / GaNデバイス / 磁性素子 / 大電力 / 高効率 / 解析技術 / 国際情報交流米国オハイオ州 / RF電源 / 超高周波化 / 高調波注入 / プッシュプル構造 / 数理モデル / 体系化 / スイッチング技術 / 高調波 / 超高周波電源 / 回路解析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、高調波電流を注入することにより電源回路の周波数が従来の数十kHzから数百MHzまで引き上げる超高周波スイッチング技術を理論的に体系化し、最適化設計により高効率化を安定的に実現することを目的とした。具体的には代表者がこれまでに確立してきた独自の最適化設計技術と高調波成分を含む系に対応できる定常解析技術を融合させることにより、理論解析モデルを構築した。このモデルを用いて、パラメータチューニングを不要とした高精度高効率設計技術を確立し、超高周波高効率スイッチング電源設計の基礎理論を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で具現化したスイッチング技術の与える波及効果は極めて大きい。電源回路の革新的小型高効率化はあらゆる電子機器の小型化、薄型化につながる。さらに小型化の恩恵を活用すると、電源回路の分散処理を通じた次世代電気電子システムへつながる。電源回路の超小型化により、ロボット、自動車等閉じた空間の中で、電力をシームレスにかつ、きめ細やかに制御できる次世代パワーエレクトロニクスへと高度展開するポテンシャルを持つ。さらに、パワーエレクトロニクス分野の多岐に渡るアプリケーションへの適用が期待され、エネルギー利用効率の向上に貢献するだけでなく、電気電子分野に対する領域の枠を超えた革新的インパクトを与える。
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