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2007 年度 実績報告書

LC共振による新しい回路トポロジーを有するPFC-高力率コンバーターの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19560304
研究機関中部大学

研究代表者

山本 勇  中部大学, 先進技術連携研究センター, 研究員 (70424926)

研究分担者 松井 景樹  中部大学, 工学部, 教授 (70131167)
キーワード高電圧 / 高調波 / 正弦波 / LC共振 / 商用周波 / 高力率 / 三相整流 / 単相整流
研究概要

提案のLC共振形整流回路では高調波低減を目的に入力リアクトルL,共振用コンデンサを用い入力電流を商用周波で共振させて正弦波状とし,通電角の広い入力電流を得ることを確認することが出来た。この結果はスイッチングなしで入力電流を正弦波状にするという構想がこれまでになく、簡単な回路構成で実現できることがわかった。また、この際ダイオードと並列に接続するコンデンサ容量が大きいほど出力電圧が高くなる傾向になることがわかった。これらはコンピュータを用いた精密解析法によって確認した。このような共振用コンデンサを入力リアクトルLと共振させて正弦波状の電流を得る回路トポロジーで出力高電圧および低入力電流高調波特性が得られることがわかり、大容量化に対しては三相回路へも展開できることがわかった。この構想の回路トポロジーは単相、三相の両者とも様々な展開ができる。その一つが直流高電圧発生回路である。今年度はコンピュータシミュレーションにより試作に必要な特性データを得ること、及び試作器製作のための回路半導体部品等・計測装置、また負荷装置等の手配を行った。シミュレーションにおいて入力電圧200V出力電圧1000Vも可能であることがわかり、今後実験を行い提案回路の妥当性を証明することが課題である。直流高電圧は、医療用や放電加工機等の各種電子装置で幅広く利用されているがこれらの中で用いられる電力変換装置に特殊な高圧直流電源があり盛んに用いられ、更なる高電圧要請に対しては、コッククロフト・ワルトン回路(CW回路)等がある。この回路においても、派生した提案方式を現在検討中であり、電気二重層コンデンサの充電平準化作用のあることもわかってきた。CW回路の目的は出力高電圧を得ることであるが、付帯した回路作用により、前述のような用途にも適用可能であることがわかり、電気学会へ論文を投稿した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] UTILITY-INTERACTIVE POWER CONDITIONING SYSTEM BY USING CONVENTIONAL FORWARD CONVERTER WITH SINGLE HIGH FREQUENCY SWITCHING DEVICE2007

    • 著者名/発表者名
      山本 勇
    • 学会等名
      Intelec2007(International Telecommunications Energy Conference)
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      2007-10-03
  • [学会発表] HIGH VOLTAGE LC RESONANT RECTIFIER WITHOUT TRANSFORMER2007

    • 著者名/発表者名
      山本 勇
    • 学会等名
      IEEE EUROCON2007
    • 発表場所
      ポーランド
    • 年月日
      2007-09-10
  • [学会発表] A Novel Resonant Boost Converter with Double Switches Improved by PLL2007

    • 著者名/発表者名
      山本 勇
    • 学会等名
      EPE2007(12th European Conference on Power Electronics and Applications 2007)
    • 発表場所
      デンマーク
    • 年月日
      2007-09-05

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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