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2011 年度 実績報告書

省エネ加速のための高速知的ディジタル制御スイッチング電源の開発研究とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 21360134
研究機関長崎大学

研究代表者

黒川 不二雄  長崎大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20140808)

研究分担者 谷内 利明  東京理科大学, 工学部, 教授 (90349845)
柴田 裕一郎  長崎大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10336183)
横山 智紀  東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (60307668)
丸田 英徳  長崎大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00363474)
西田 保幸  千葉工業大学, 工学部, 教授 (70237709)
キーワード電気機器工学 / 電子デバイス・機器 / 電源 / ディジタル制御 / 省エネ
研究概要

FPGAにより試作回路を作成し,基本動作の確認を行い,その解析を行って有効性を確認した。その後,ディジタル信号処理技術をさらに駆使して提案回路の改良を行い,制御性の向上を図った。具体的には以下の通りである。
(1)IEEE(米国電気電子学会)の最も権威ある国際会議PESC (Power Electronics Specialists Conference)に採録され,平成20年6月に発表したスイッチング電源の主要部分のDC-DCコンバータのインダクタ電流のピーク値を瞬時に検出する方式のシミュレーションをさらに進め,特性を詳細に明らかにし,動作アルゴリズムを明確にした。また,国内外の学会の会議,研究機関等を調査し,他方式との比較検討を行い,提案方式の有効性を確認した。
(2)(1)に基づいてディジタル制御回路をFPGAにより設計し,製作・評価した。これにより,動作の確認を行った。
(3)試作したFPGAを用いてDC-DCコンバータを製作し,動作アルゴリズムを明確にした。また,動作解析を行い,その有効性を確認した。DC-DCコンバータが発生するスイッチングノイズの影響を最小限に抑える対策を確立した。
(4)ディジタル信号処理技術をさらに駆使して制御アルゴリズムの改善を図り,それを基に提案回路の改良を行い,制御性の向上を図った。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A novel digital PID-controlled LLC resonant converter2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kurokawa, K.Murata, Y.Maeda
    • 雑誌名

      ELECTROMOTION

      巻: VOL.18 ページ: 133-139

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Digital PID control forward type multiple-output dc-dc converter2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kurokawa, T.Mizoguchi, K.Ueno, H.Osuga
    • 雑誌名

      IEICE Transactions

      巻: VOL.E94-B ページ: 3421-3428

    • 査読あり
  • [学会発表] A Novel P-I-D Digital Control DC-DC Converter for HVDC System2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kurokawa
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Symposium on Power Conversion
    • 発表場所
      台湾新竹(招待講演)
    • 年月日
      20111209-20111211
  • [学会発表] Air Supply Conditions for Increasing Output Power in the Semi-Active Zigzag-Type DMFC2011

    • 著者名/発表者名
      Masanori Aihara
    • 学会等名
      Fuel Cell Seminar & Exposition
    • 発表場所
      Lake Buena Vista, Florida, USA
    • 年月日
      20111031-20111103
  • [学会発表] Study of Fuel Supply Method in Flexible Type Direct Methanol Fuel Cell by the Half-Cell Simulation2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsunori Imai
    • 学会等名
      Fuel Cell Seminar & Exposition
    • 発表場所
      Lake Buena Vista, Florida, USA
    • 年月日
      20111031-20111103
  • [学会発表] Transient Response of Novel P-I-D Digital Control Switching Power Supply for HDVC System2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kurokawa
    • 学会等名
      Proc.of International Telecommunications Energy conference (INTELEC)
    • 発表場所
      Amsterdam Netherland
    • 年月日
      20111009-20111013
  • [学会発表] A New Digital Average Current-Injected Control DC-DC Converter Using VCO2011

    • 著者名/発表者名
      K.kajiwara
    • 学会等名
      Proc.of International Conference on Electrical Machines and System (ICEMS)
    • 発表場所
      Beijing China
    • 年月日
      20110820-20110823
  • [学会発表] A New High Performance Auto-Tuning Digital Control Circuit for Buck-Boost converter2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Komichi
    • 学会等名
      Proc.of 8^<th> International Conference on Power Electronics (ICPE)
    • 発表場所
      Jeju Korea(招待講演)
    • 年月日
      20110530-20110602

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公開日: 2013-06-26  

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