| 研究課題/領域番号 |
23K03830
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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 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
西島 健一 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70804532)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2024年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | スイッチング電源 / 実負荷 / 電磁両立性 / イミュニティ / ファ－スト・トランジェント/バースト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は電子機器の電磁両立性に対して、電源側と負荷側を分離した形でのイミュニティノイズ対策法を開発することである。その具体的な評価手法は負荷側への透過ノイズを定量的に評価し、誤動作に至るノイズレベルの数値的指標を見える化し、その指標を満足するフィルタ設計をノイズ伝搬メカニズムの調査と共に学術的に実現するものである。本研究では電源メーカ側と機器メーカ側それぞれ分離したイミュニティノイズの対策方式を開発し、従来のカットアンドトライとは異なる進め方で飛躍的な対策技術の向上を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は電子機器のEMC（電磁両立性、「EMI：ノイズ発生」と「イミュニティ：ノイズ耐性」の両立）に対して、電子機器を構成する電源側（ACアダプタなどスイッチング電源）と負荷側（ノートPCなど機器）を分離した形でのイミュニティノイズ対策法を開発することである。その具体的な評価手法は負荷側への透過ノイズを定量的に評価し、誤動作に至るノイズレベルの数値的指標を見える化し、その指標を満足するフィルタ設計をノイズ伝搬メカニズムの調査と共に学術的に実現するものである。従来の電源メーカにおけるイミュニティ評価は抵抗負荷であったため、電源入力ラインにイミュニティノイズを印加して、ノイズが負荷に透過しても出力電圧が正常であればNG判定とならない。しかし、機器メーカで実負荷を接続すると信号系への影響で誤動作が発生しNG判定され、抵抗負荷と結果が一致しないことも起こり得る。本研究では電源メーカ側と機器メーカ側それぞれ分離したイミュニティノイズの対策方式を開発し、評価・対策のやり直しがない開発を実現し、従来のカットアンドトライとは異なる進め方で飛躍的なEMC対策技術の向上を目指す。
上記の目的に対し、実験検討を行った結果、以下を確認した。
スイッチング電源+実負荷の構成でスイッチング電源入力にノイズ印加した場合（電源メーカを想定）と実負荷入力に直接ノイズを印加した場合（機器メーカを想定）で同等の見える化ができることを確認した。ただし、同等条件の見える化には条件があり、今後、この条件の汎用性やノイズ成分の明確化を含め、検討を進めたい考えである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1年目の検討結果より、電源メーカ側の（電源への）ノイズ評価、機器メーカ側の（実負荷への）ノイズ評価が同等レベル（仕様、数値化）に見える化できる目処がつき、予想として対策を分離して行えると考えられるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
スイッチング電源+実負荷の構成でスイッチング電源入力にノイズ印加した場合（電源メーカを想定）と実負荷入力に直接ノイズを印加した場合（機器メーカを想定）で同等の見える化ができることを確認した。ただし、同等条件の見える化には条件があり、今後、この条件の汎用性やノイズ成分の明確化を含め、1年目に科研費予算で導入したインピーダンスアナライザ評価セットも活用しながら検討を進めたい考えである。
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