| 研究課題/領域番号 |
19K04361
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 秋田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
安東 至 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20212665)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019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 | インターリーブ / フライングキャパシタ / ソフトスイッチング / 昇圧コンバータ / 高入力力率 / コンバータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，高効率で力率改善機能を有するAC/DC昇圧コンバータにおいて，フライングキャパシタを相互に組入れたインターリーブ式ソフトスイッチング昇圧コンバータを提案，開発するものである。開発するコンバータはインターリーブ方式を採用しつつ，１つのスナバコンデンサですべての素子のソフトスイッチングを可能にし，また，フライングキャパシタをインターリーブ構成に相互に組入れて充放電動作を行うことで効率的昇圧動作を実現することができる。本研究ではシミュレーションと実験によりその有効性を実証することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，フライングキャパシタを相互に組入れたインターリーブ式ソフトスイッチングコンバータを提案する。研究より，出力電圧に対して使用する半導体SW素子の耐圧を低くする回路構成を構築でき，フライングキャパシタによる昇圧効果を含む良好な電気特性と，すべてのSW素子においてストレスの少ないスイッチングを確認することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロスレススナバを組み入れたインターリーブ式ソフトスイッチングコンバータは，容量増加とソフトスイッチングを1つのロスレススナバコンデンサを活用して達成できる利点を有する。しかし，種類が少ない半導体SW素子を使用する必要があり，高効率を得るための高電圧出力時にSW素子選定で大きな課題があった。
本研究によって，若干の効率低下はあるものの，電気的特性をほとんど損なわずに，従来と同じ耐圧のSW素子で従来の2倍以上の高電圧出力を時間的効率良く行うことができ，課題を克服できた。
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