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磁気結合された高電圧スイッチングセルによる高繰り返しパルスパワーの発生

研究課題

研究課題/領域番号 23560316
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
研究機関茨城大学

研究代表者

柳平 丈志  茨城大学, 工学部, 准教授 (10323213)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013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)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードパルスパワー / パルス電源 / 浄水処理 / マルクス回路 / MOS-FET
研究概要

半導体の使用による高電圧パルス電源回路を開発した。マルクス回路を半導体向きに再構成し、「セル」と呼ぶ基本回路を直列接続することで発生電圧を高めることが可能である。セル内部には、エネルギーを蓄積するためのコンデンサを内蔵している。セルは磁場の中に配置され、その磁場によって非接触で電力の供給を受け動作する。この方式では、扱う直流電圧は最終的な出力電圧よりも低い値で済み、油中での絶縁を容易にすることが出来る。5セルで25kV、200kW を発生した。繰り返し周波数 1 kHz までの動作を確認した。この回路方式が浄水処理試験に使用可能であることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Modular Pulse Generator With Capability of Capacitive Energy Recovery2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagidaira, T. Kikuchi and K. Higashiyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: vol.41, No. 10 ページ: 2701-2705

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvements in pulsed current sharing in driving parallel MOSFETs2013

    • 著者名/発表者名
      H. Takagi, M. Orihara, T. Yamada and T. Yanagidaira
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: vol.96, No. 3(①の英訳) ページ: 1-8

    • NAID

      210000168552

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Modular Pulse Generator With Capability of Capacitive Energy Recovery2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagidaira, T. Kikuchi and K. Higashiyama
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 41 号: 10 ページ: 2701-2705

    • DOI

      10.1109/tps.2013.2280754

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MOSトランジスタのパルス駆動における電流分担の改善に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      髙木元,折原正人,山田務,柳平丈志
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: vol.132, No. 4 ページ: 305-311

    • NAID

      10030524252

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MOSトランジスタのパルス駆動における電流分担の改善に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      高木元、折原正人、山田務、柳平丈志
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 132 号: 4 ページ: 305-311

    • DOI

      10.1541/ieejfms.132.305

    • NAID

      10030524252

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An Insulated Pulse Generator with Pulse Cells Powered by Electromagnetic Induction2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YANAGIDAIRA
    • 学会等名
      The 4th Euro-Asian Pulsed Power Conference and the 19th International Conference on High-Power Particle Beams 2012
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2012-10-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Modular Pulse Generator with Capability of Capacitive Energy Recovery2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YANAGIDAIRA
    • 学会等名
      The 4th Euro-Asian Pulsed Power Conference and the 19th International Conference on High-Power Particle Beams 2012
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2012-10-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] MOSトランジスタのパルス駆動における電流分担の改善に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      高木元、柳平丈志
    • 学会等名
      平成23年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] AN INSULATED PULSE GENERATOR WITH PULSE CELLS POWERED BY ELECTROMAGNETIC INDUCTION

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yanagidaira
    • 学会等名
      The 4th Euro-Asian Pulsed Power Conference and the 19th International Conference on High-Power Particle Beams 2012
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A MODULAR PULSE GENERATOR WITH CAPABILITY OF CAPACITIVE ENERGY RECOVERY

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yanagidaira
    • 学会等名
      The 4th Euro-Asian Pulsed Power Conference and the 19th International Conference on High-Power Particle Beams 2012
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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