| 研究課題/領域番号 |
26420242
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
五箇 繁善 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (80305416)
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| 研究分担者 |
和田 圭二 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00326018)
垣尾 省司 山梨大学, 総合研究部, 教授 (70242617)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | SAW / 電力変換回路 / 次世代パワーデバイス / マルチレベルインバータ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，次世代電力変換回路として期待されるマルチレベルインバータを対象として，パワーデバイスの多接続時における高信頼性動作および配線数の大幅低減を実現させるための新たなゲート駆動回路の提案である．本研究では弾性表面波（SAW)デバイスを用いることで，マルチレベルインバータのゲート駆動回路に必要となる（１）電気的絶縁，（２）多チャンネル接続を可能とする．本研究は新規提案であるため，まず提案法の実現可能性を図るべく，基礎的な特性把握および設計手法についての検討を行う．H27年度においては，H26年度で得られた成果をもとにし，①SAWデバイスの最適設計および作製，②インバータ回路試作，③電気的絶縁性能評価に関しての研究を行った．
まず①のSAWデバイス設計に関しては，伝播遅延時間の低減および均一化，エネルギー損失の低減を図るため，本研究に適したSAWデバイスの櫛型電極構造を検討し，実際に試作を行った．一つの圧電基板上に12チャネル分の通過周波数が異なるフィルタを設計し，伝播遅延時間に影響する伝搬路長は一定とした．②に関して実際に4チャネルのインバータ回路を作製し，動作させた結果，正常動作の確認と伝搬遅延時間の目標値を満たす事が示された．次に③の電気的絶縁特性に関して調査実験を行った．SAWデバイスの入出力間に直流電圧を印加する実験を行った結果，空気中での放電により絶縁破壊が生じることを確認でき，空気の絶縁破壊電解強度を超えなければ使用可能であろうことを示した．
H28年度は，インバータのさらなる多チャンネル化に関する研究を行う予定である．
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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
H27年度の目標だった課題Ⅱ（SAWフィルタの最適設計）および課題Ⅳ（インバータ回路の試作）に関し，研究実績の概要に記載した通り概ね予定通りに研究が進んだため，順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定しているH28年度以降の研究計画を基に研究を進めていく．
引き続き課題Ⅲ（受信・検波回路の構築）および課題Ⅳ（インバータ回路の試作）に関してさらに発展させた内容を目指して研究を行う予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
旅費の支出が予定よりも少なかったこと，また論文掲載（掲載決定１件）がH28年度の出版となったため．
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究成果公表のための学会発表を活発に，加えて論文掲載料の支出を行う予定である．
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