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Intelligent Active Balancing of Parallel/Series-connected Power Devices

研究課題

研究課題/領域番号 20K14720
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関九州工業大学 (2023)
京都先端科学大学 (2020-2022)

研究代表者

Tripathi Ravi・Nath  九州工業大学, 次世代パワーエレクトロ二クス研究センター, 助教 (00869745)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードPower device / Gate Driving Control / Parallel-connection / Current balancing / Power converter / Parallel-connected / Current Balancing / Paralleling / SiC / GaN / Power Devices / Parallel Connection / Gate Control / Balancing / Active Balancing / Intelligent Control
研究開始時の研究の概要

The scientific and technological evolution of state-of- the-art devices since its inception has made a leap in power rating. This ultimately leads to extend the horizon for operating range of a single device considering blocking voltage and current capability. However, higher current/voltage ratings of power devices are required for high power conversion and control Enhancement and optimization of the performance of power semiconductor devices are of fundamental concern, especially for the system consisting of parallel/series connected devices.

研究成果の概要

The active gate delay control is implemented for the SiC power devices as well as the IGBT power devices. The active gate control strategy is employed under the dynamic operation of the device that is turn-on and turn-off. A parallel hybrid switch is developed with gate driver and inbuilt delay.

研究成果の学術的意義や社会的意義

The electrification is necessary to tackle the problem of CO2 emission. The paralleling of the devices are used in high power converters for electrification, the current unbalancing problems addressed in this research will help to create an understanding and possibly provide a solution.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Paralleling of IGBT Power Semiconductor Devices and Reliability Issues2023

    • 著者名/発表者名
      Tripathi Ravi Nath、Omura Ichiro
    • 雑誌名

      Electronics

      巻: 12 号: 18 ページ: 3826-3826

    • DOI

      10.3390/electronics12183826

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 並列IGBT デバイスの電流均一化のためのゲート遅延制御とミラープラトー効果2023

    • 著者名/発表者名
      Ravi Nath tripathi, Ichiro Omura
    • 学会等名
      電気学会電子デバイス・半導体電力変換合同研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Current Balancing of Parallel-Connected SiC devices using Active Gate Control2022

    • 著者名/発表者名
      Ravi nath Tripathi
    • 学会等名
      IEEE-ICEMS 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hybrid GaN-SiC Power Switches for Optimum Switching, Conduction and Free-Wheeling Performance2022

    • 著者名/発表者名
      Battuvshin
    • 学会等名
      IEEE-ISPSD
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hybrid GaN-SiC Power Switches for Optimum Switching, Conduction and Free-Wheeling Performance2022

    • 著者名/発表者名
      Battuvshin Bayarkhuu
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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