2014 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
24560339
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Research Institution | Oita University |
Principal Investigator |
鍋島 隆 大分大学, 工学部, 教授 (00117201)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 輝被 大分大学, 工学部, 准教授 (10187213)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | フィードフォワード制御 / ディジタル制御 / Hブリッジ形コンバータ / 電気2重層キャパシタ |
Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は大容量の電気2重層キャパシタに回生された車の減速時のエネルギーを有効に取り出し,車載電子機器に供給するためのスイッチング電源におけるディジタル制御法ついて研究を行った。 ここでは昨年度と同様,非絶縁型Hブリッジ形コンバータを変換回路として採用した。本回路はスイッチが2組必要となるが,制御の方法により電圧変換が降圧から昇圧まで可能となる。本研究では2組のスイッチ(降圧ブロックと昇圧ブロック)のうち,降圧ブロックのみをフィードバック制御し,入力電圧の大きな変化に対してはその電圧変化を昇圧ブロックへのフィードフォワード信号として制御を行った。これにより高い電力効率で広い入力電圧範囲にシームレスな対応が可能となるが,低入力電圧時には負荷変動に対しては応答が悪くなり,大きな過渡電圧が出力に現れる。そこでこのような場合に対しても昇圧ブロックを補助的に制御する必要がでてくる。 本研究では,負荷側の変動に対しても良好な過渡応答特性を実現する昇圧ブロックの制御法について,まず初めにアナログ方式による電圧フィードバック制御方式と負荷電流のフィードフォワード制御方式について検討を行った。昇圧ブロックをフィードバック制御する場合,システムとしては多重フィードバック制御となり,安定性の面で不利になるため微分制御のみを適用したが,微分利得の増加はノイズによる誤動作を誘引するため,十分な過渡電圧抑制効果を得ることは困難であった。一方,負荷電流フィードフォワード制御はその抑制効果も高く,安定性の点でも優れた結果が得られた。次いでこれらのディジタル制御方式について実験的に検討し,同様の結果が得られた。また,回路パラメータの変更等に対しても柔軟に対応できることが明らかとなった
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