ディジタル制御スイッチング電源システムにおける低ノイズ化技術に関する研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560291
• 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・電気機器工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 庄山 正仁 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (40187513)
• 研究分担者: 安部 征哉 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教 (40423488) ; 二宮 保 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院(2007年度のみ参画), 教授 (10037939)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: スイッチング電源 / ランダムスイッチング / ノイズ低減 / ディジタル制御

研究概要

電子機器用電源として広く使われているスイッチング電源は, 小形・軽量・高効率という特徴を持つが, 高速なスイッチング動作によりノイズが発生するため, 低ノイズ化が必要である。本研究において, 世界で初めて, FPGAによるディジタル制御方式によるランダムスイッチングを提案・実現し, 低ノイズ化に有効であることを示した。また, 各種の制御方式を比較・検討することにより, 最も低ノイズ化に効果がある方式を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] FPGA-Based Design and Implementation of Spread-Spectrum Schemes for Conducted-Noise Reduction in DC-DC Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 雑誌名: IEEE International Conference on Industrial Technology(Melbourne, AUS) ieee-icit'09
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Implementation of an FPGA-Based Controller for Conducted-Noise Reduction in Randomly Switched DC-DC Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 雑誌名: IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition(Washington DC, USA,) APEC'09 ページ: 65-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] FPGA-Based Techniques for Conducted-Noise Mitigation in DC-DC Power Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, and M. Shoyama
  • 雑誌名: Proceedings of 2009 Korea-Japan Joint Conference on AP/EMC/EMT(Incheon, Korea) KJJC'09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studying the Design and Performance of Conducted-Noise Spectrum Spreading in DC-DC Converters with an FPGA-Based Controller (2009)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 雑誌名: 2009 International Symposium on Electromagnetic Compatibility(Kyoto, Kyoto, JAPAN) EMC'09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triple-Hybrid Spread-Spectrum Technique for Conducted-Noise Reduction in DC-DC Converters with an FPGA-Based Implementation (2009)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 雑誌名: 13^<th> European Conference on Power Electronics and Applications(Barcelona, Spain) EPE2009
  • 査読あり
• [学会発表] Digital Controller for Conducted-Noise Reduction in Buck Converters (2008)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 明治大学, 川崎市(Vol.2008 3)
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] FPGA-Based Design and Implementation of Spread-Spectrum Schemes for Conducted-Noise Reduction in DC-DC Converters (2008)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 学会等名: 第61回電気関係学会九州支部連合大会
  • 発表場所: 大分大学,大分市
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Noise Reduction of Randomly Switched DC-DC Converters by Digital Controller (2008)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 学会等名: EJISST2008 International Symposium on Science and Technology
  • 発表場所: WASEDA University, Tokyo, JAPAN
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Conducted-Noise Reduction of Randomly Switched Buck Converter Using FPGA (2008)
  • 著者名/発表者名: G. M. Dousoky, M. Shoyama, and T. Ninomiya
  • 学会等名: 電子情報通信学会信学技報(Vol.108, No. 25, EE2008-9)
  • 発表場所: JAPAN
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] 電子情報通信学会 (2008)
  • 著者名/発表者名: 末川大介, 庄山正仁, G. M. Dousoky, 安部征哉, 二宮保
  • 学会等名: 信学技報(Vol.107, No.430, EE2007-45)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] FPGAを用いたランダム・スイッチング方式DC-DCコンバータのノイズ低減について(06-2A-15) (2007)
  • 著者名/発表者名: 末川大介, 庄山正仁, 安部征哉, 二宮保
  • 学会等名: 第60回電気関係学会九州支部連合大会
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] ディジタル制御方式によるランダムスイッチングDC-DCコンバータの低ノイズ化について(ECT-07-92) (2007)
  • 著者名/発表者名: 末川大介, 庄山正仁, G. M. Dousoky, 安部征哉, 二宮保
  • 学会等名: 電気学会電子回路研究会
  • 年月日: 20070000
• [備考]
  • URL: http://ckt.ees.kyushu-u.ac.jp/