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集積化を指向した低ノイズ高パワー密度フライングキャパシタコンバータ

研究課題

研究課題/領域番号 22560264
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・電力変換・電気機器
研究機関千葉大学

研究代表者

佐藤 之彦  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50205978)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード電力変換器 / マルチレベル / 高パワー密度 / 高調波低減 / 集積化 / ノイズ低減
研究概要

フライングキャパシタ方式のマルチレベルコンバータは,キャパシタを小型化できる可能性を持つことから,実用化に向けた集積化に適している。本研究では,この方式に関して,キャパシタ電圧の挙動について詳細に解明し,これを安定に保つための条件を明らかにした。さらに,電磁ノイズの発生機構とその低減に向けた指針を明らかにするとともに,集積化に適したゲート回路方式やその絶縁電源の構成法を明らかにし,これらに基づいて試作回路を製作し,最近の2レベルインバータと同等以上のパワー密度(体積あたりの変換器出力)が得られることを実証した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (24件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] フライングキャパシタマルチレベル変換器におけるキャパシタ選定指針に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,釜我昌武,伊藤拓巳,佐藤之彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 131 号: 12 ページ: 1393-1400

    • DOI

      10.1541/ieejias.131.1393

    • NAID

      10030531504

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 平成25年電気学会全国大会2013

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,佐藤之彦
    • 学会等名
      愛知,名古屋大学
    • 発表場所
      愛知,名古屋大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マルチレベルインバータにおけるPWM出力電圧高調波の理論解析2013

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,小栗寛司,佐藤之彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換研究会
    • 発表場所
      京田辺,同志社大学
    • 年月日
      2013-01-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マルチレベルインバータにおけるPWM出力電圧高調波の理論解析2013

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,小栗 寛司,佐藤 之彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換研究会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベルインバータの高パワー密度化に向けた試作と評価2013

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,佐藤 之彦
    • 学会等名
      平成25年電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Approaches to RealizeHigh Power-Density Power Converters2012

    • 著者名/発表者名
      Yukihiko Sato
    • 学会等名
      2012 Taiwan-Japan Symposium on Power Convertion
    • 発表場所
      台湾,台北,国立台湾科技大学
    • 年月日
      2012-11-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] An investigation of harmonics in output voltage of flying capacitor multi-level converters2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara, Yukihiko Sato
    • 学会等名
      2012 Korea-Japan Joint Technical Workshop on Semiconductor Power Converter
    • 発表場所
      韓国,浦項,POSTECH
    • 年月日
      2012-11-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of High Power Density Flying Capacitor Multi-level Converters with Balanced Capacitor Voltage2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara, Yukihiko Sato
    • 学会等名
      IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) 2012
    • 発表場所
      米国ノースカロライナ州ローリーコ ンベンションセンター
    • 年月日
      2012-09-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フライングキ ャパシタマルチレベルインバータのゲート駆動回路絶縁方式に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,佐藤 之彦
    • 学会等名
      平成24年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      千葉,千葉工業大学
    • 年月日
      2012-08-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マ2012

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,小栗寛司,佐藤之彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2012-07-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マルチレベル 変換器の高パワー密度化に向けた実装 を考慮した体積評価2012

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,佐藤 之彦
    • 学会等名
      平成24年電気 学会全国大会
    • 発表場所
      広島,広島工業大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フ ライングキャパシタ変換器におけるス イッチング時の過電圧解析2012

    • 著者名/発表者名
      大塚 浩司,小原 秀嶺,佐藤 之彦
    • 学会等名
      平成24 年電気学会全国大会
    • 発表場所
      広島,広島工業大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マルチレベルインバータの出力電圧高調波に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,小栗 寛司,佐藤 之彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換研究会
    • 発表場所
      奈良高等工業専門学校
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベルインバータのゲート駆動回路絶縁方式に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      小原 秀嶺,佐藤 之彦
    • 学会等名
      平成24年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of High Power Density Flying Capacitor Multi-level Converters with Balanced Capacitor Voltage2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara, Yukihiko Sato
    • 学会等名
      IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE) 2012
    • 発表場所
      米国ノースカロライナ州ローリーコンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An investigation of harmonics in output voltage of flying2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara, Yukihiko Sato
    • 学会等名
      2012 Korea-Japan Joint Technical Workshop on Semiconductor Power Converter
    • 発表場所
      韓国,浦項,POSTECH
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Approaches to Realize High Power-Density Power Converters2012

    • 著者名/発表者名
      Yukihiko Sato
    • 学会等名
      2012 Taiwan-Japan Symposium on Power Convertion
    • 発表場所
      台湾,台北,国立台湾科技大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタ変換器におけるスイッチング時の過電圧解析2012

    • 著者名/発表者名
      大塚浩司, 小原秀嶺, 佐藤之彦
    • 学会等名
      平成24年電気学会全国大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルチレベル変換器の高パワー密度化に向けた実装を考慮した体積評価2012

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺, 佐藤之彦
    • 学会等名
      平成24年電気学会全国大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis of Self-Balancing Function of Capacitor Voltages in Flying Capacitor Multi-level Converters2011

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara , Yukihiko Sato
    • 学会等名
      IEEE Energy Conversion Conference and Exposition
    • 発表場所
      米国アリゾナ州フェニックスコンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベル変換器のキャパシタ電圧バランスに関する基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,佐藤之彦
    • 学会等名
      平成23年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      沖縄,琉球大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベル変換器のキャパシタ電圧バランスに関する基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺, 佐藤之彦
    • 学会等名
      平成23年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis of Self-Balancing Function of Capacitor Voltages in Flying Capacitor Multi-level Converters2011

    • 著者名/発表者名
      Hidemine Obara, Yukihiko Sato
    • 学会等名
      IEEE Energy Conversion Conference and Exposition
    • 発表場所
      米国フェニックス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベル変換器における高パワー密度化のためのキャパシタ選定指針に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺,釜我昌武,伊藤拓巳,佐藤之彦
    • 学会等名
      平成22年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      東京,芝浦工業大学豊洲キャンパス
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] フライングキャパシタマルチレベル変換器における高パワー密度化のためのキャパシタ選定指針に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      小原秀嶺, 釜我昌武, 伊藤拓巳, 佐藤之彦
    • 学会等名
      平成22年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      芝浦工業大学豊洲キャンバス
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ps.tm.chiba-u.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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