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2006 年度 実績報告書

電流双方向形低電圧大電流DC-DCコンバータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17760240
研究機関呉工業高等専門学校

研究代表者

三島 智和  呉工業高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (40370019)

キーワード電力変換器 / パワーエレクトロニクス / DC-DCコンバータ / 双方向DC-DCコンバータ / 半導体パワーデバイス / ソフトスイッチング / 自動車用電源 / 情報通信機器給電システム
研究概要

当年度研究課題取り組みの結果,以下の2テーマに関する良好な成果を得た。
(1)ゼロ電流スイッチング方式高周波絶縁型双方向DC-DCコンバータ
(2)非対称アクティブスナバ方式ゼロ電流スイッチング低圧大電流DC-DCコンバータ
上記(1)の取り組みにおける成果として,直流電力変換器(DC-DCコンバータ)の高効率化と低電磁ノイズ化を実現する「ソフトスイッチング技術」の新しい手法として,スイッチトキャパシタスナバ方式のゼロ電流ソフトスイッチング回路トポロジーとその制御手法を考案した。これにより,従来方式にない広範な負荷変動に対応できるソフトスイッチング電力変換が実現でき,新型バッテリやスーパキャパシタなど改良がすすむ次世代電力貯蔵装置に対応するインターフェース回路として,有効であることを実証した。得られた研究成果は,学術論文3件(内1件受理・掲載予定)として広く公表した。
次に,(2)における取り組みでの成果として,ソフトスイッチング低圧大電流出力形DC-DCコンバータの新回路トポロジーを考案した。ここでは,(1)での取り組みで得たロスレススイッチトキャパシタによるアクティブスナバ技術を応用して,倍電流整流方式非対称ハーフブリッジ回路のゼロ電流ソフトスイッチングトポロジーを考案した。シミュレーションと試作装置による動作評価の結果,広範な負荷変動および入力電圧変動に対応したソフトスイッチング電力変換が可能となり,様々な分野における電源システムとして有効であることを実証した。得られた研究成果は,国際学会および学術論文として今後広く公表する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] 対称形ロスレススイッチトキャパシタスナバ方式双方向DC-DCコンバータ動作評価2007

    • 著者名/発表者名
      三島智和, 平木英治, 田中俊彦, 中岡睦雄
    • 雑誌名

      パワーエレクトロニクス学会論文誌 32巻

      ページ: 113-119

  • [雑誌論文] 非対称アクティブ補助部分共振スナバZCS-PWM DC-DCコンバータ動作特性2007

    • 著者名/発表者名
      三島 智和, 平木 英治, 田中俊彦, 中岡睦雄
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(電子通信エネルギー技術) 第6巻

      ページ: 7-12

  • [雑誌論文] 次世代自動車用スーパーキャパシタインターフェース双方向DC-DCコンバータ2006

    • 著者名/発表者名
      三島智和, 平木英治, 山本剛司, 田中俊彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌産業用部門 第126巻4号

      ページ: 529-530

  • [雑誌論文] A ZCS Lossless Snubber Cell-Applied Half-Bridge Bidirectional DC-DC Converter2006

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Mishima, Eiji Hiraki, Toshihiko Tanaka
    • 雑誌名

      Proc.37^<th> IEEE Power Electronics Specialists Conference 第4巻

      ページ: 2011-2016

  • [雑誌論文] A New Soft-Switched Bidirectional DC-DC Converter Topology for Automotive High Voltage DC Bus Architectures2006

    • 著者名/発表者名
      F.Mishima, E.Hiraki, T.Tanaka, M.Nakaoka
    • 雑誌名

      Proc.2006 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference 第2巻

      ページ: 731-736

  • [雑誌論文] An Isolated Bidirectional DC-DC Converter based Super-Capacitor Interface for Automotive Electric Power Systems2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yamamoto, E.Hiraki, T.Tanaka, T.Mishima, M.Nakaoka
    • 雑誌名

      Proc.2006 European Power Electronics and Drives Conference (EPE-PEMC) 第2巻

      ページ: 722-727

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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