寄生容量を考慮した低損失空芯プレーナインダクタの大電流化設計の実現

• 研究課題/領域番号: 23K03809
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 折川 幸司 北海道大学, 情報科学研究院, 助教 (50781324)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023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: 空芯プレーナインダクタ / 寄生容量 / 大電流化 / プリント基板 / うず電流

研究開始時の研究の概要

本研究では，プリント基板を用いたMHz帯で動作する空芯プレーナインダクタの寄生容量を考慮した大電流化設計法を提案する。電力変換器の小型化には，動作周波数の高周波化に加えて大電流においても低損失なインダクタが望まれているが，MHzでは磁性コアの鉄損が課題であり，磁性コアを用いない空芯インダクタが着目されている。しかし，高周波でかつ大電流ではうず電流により巻線損失が増大する課題がある。MHzでも自己共振が発生せず，インダクタとして動作するための寄生容量の低減と大電流化設計を同時に実現する空芯プレーナインダクタは電力変換器のみならず，ワイヤレス給電用コイルの低損失化などにも大きな効果が期待できる。