2007 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化機能を用いた並列化DC-DCコンバータの解析と合成に関する研究
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17560269
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
斉藤 利通 Hosei University, 工学部, 教授 (30178496)
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| Keywords | DC-DCコンバータ / 電流分担 / 多相同期 / 並列化 / 低電圧大電流 / 分岐 / カオス / 超安定周期解 |
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| Research Abstract |
並列化DC-DCコンバータは,低電圧高電流エネルギー供給技術としても,興味ある現象を呈する非線形旨系としても,重要である。独自のスイッチングと解析法による研究を行い,以下のような結果を得た。
1.昨年度までの単一入力並列化DC-DCコンバータへの結果に基づき,多入力系の解析を行った。系を区分定数スイッチトダイナミカルシステムとしてモデル化し,現象解析のための解軌跡視覚化法と安定性解析のための写像法を導入した。これによって,所望の安定動作が保障されるパラメータ領域を解明した。また,安定性が失われるメカニズムとそれに関連する分岐現象も解明した。
2.柔軟な回路動作の実現のため,複数のスイッチングルールを導入し,安定性等を精密に解析した。系のパラメータによってスイッチルールを使い分け,制御クロックを適切に設定すれは,広いパラメータ領域において安定動作が可能となることを解明した。
3.並列化スイッチング回路を,アナログ-ディジタルハイブリッド方式で実現する回路を設計し,ハードウエア実験によって回路の基本動作を確認した。複数のスイッチングは同一の回路内の局所的な配線の変更によって実現でき,将来の外部環境に依存したスイッチルールの自動選択回路の基礎となると思われる。安定性が崩れた場合のカオス発生やそれに伴う分岐現象も観測した。
4.パラメータや外部環境が大きく変動する場合にも対応するために,複数のスイッチングルールを導入した。これは状態変数とクロック信号の両者に依存する新しいルールである。第一歩として,2つのコンバータを並列化した回路について,各スイッチルールに対する安定性を解明した。
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