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平成22年度 (第61回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会

部門: セッション 0302  5. パワーエレクトロニクス
日時: 2010年10月23日(土) 10:30 - 12:01
部屋: 学部共通棟(西) 5106室 (→地図)
座長: 西村 亮 (鳥取大学)

5-1 (時間: 10:30 - 10:43)
題名インターリーブ方式トランスリンクPFCコンバータにおける結合インダクタの最適設計
著者*長尾 英樹, 山本 真義 (島根大学)
Pagepp. 65 - 66
Keywordインターリーブ方式, トランスリンク, 力率改善回路, 最適化設計
Abstract昇圧チョッパ方式PFC(Power Factor Correction)コンバータの小型軽量化手法としてインターリーブ方式トランスリンク形PFCコンバータが提案されている.しかし,トランスリンク形PFCコンバータ回路における結合インダクタの最適化設計法は確立されていない.そこで,本報告では,既に提案されているトランスリンク形昇圧チョッパ回路のための結合インダクタの最適化設計法をPFCコンバータに応用し,設計を行う.PFCコンバータでは昇圧チョッパ回路の場合と異なり,入力電圧及び,各相電流が正弦波状に変化する.そのため,従来の設計法をPFCコンバータ向けに拡張し,設計および実機作成を行い有効性の確認を行った.

5-2 (時間: 10:43 - 10:56)
題名A New V-connection Inverter with the Reduced-capacity DC Capacitors for DC Micro-Grid
著者*Seonyeong Pak, Yusuke Baba, Masayuki Okamoto, Eiji Hiraki, Toshihiko Tanaka (Yamaguchi University)
Pagepp. 67 - 68
Keyworddc-micro grid, power de-coupler, V-connection inverter, reduced-capacitor, dq transformation
AbstractThe global demand for electric power is continuously growing. We need to replace the modern power systems with a smart grid for electrical efficiency. In this paper, a new V-connection inverter for the dc micro-grid solving these problems is proposed. The basic principle of proposed V-connection inverter is discussed, and then the validity and excellent practicability of that confirmed by digital computer simulation using PSIM software. The simulation results demonstrate that the capacity of the dc capacitors can be dramatically reduced with the grounded b-phase line.

5-3 (時間: 10:56 - 11:09)
題名DCマイクログリッド用単相3線式インバータの一構成法
著者*関谷 司, 岡本 昌幸, 平木 英治, 田中 俊彦 (山口大学大学院)
Pagepp. 69 - 70
KeywordDCマイクログリッド, ハーフブリッジインバータ, パワーデカップラ, 直流キャパシタ容量低減
Abstract近年, 品質別電力供給システムとしてDCマイクログリッドに関する研究が広く行われている。これらDCマイクログリッドにおいて,単相用インバータとして交流側の接地の必要性からハーフブリッジインバータが用いられている。 著者らは先に,直流キャパシタ容量を大幅に低減可能な 3レグインバータを用いたDCマイクログリッド用単相3線式インバータを提案し,計算機シミュレーションにより有効性を明らかにした。 本論文では,先に提案した3レグインバータを用いたDCマイクログリッド用単相3線式インバータの有効性を実験により検討したので報告する。

5-4 (時間: 11:09 - 11:22)
題名PSpiceを用いたGaN横型トランジスタのデバイスモデル作成
著者*豊田 玄紀 (山口大学工学部電気電子工学科), 岡本 昌幸, 平木 英治, 田中 俊彦 (山口大学 大学院理工学研究科), 橋詰 保 (北海道大学 量子集積エレクトロニクスセンター), 加地 徹 (豊田中央研究所)
Pagep. 71
KeywordGaN, PSpice, 横型トランジスタ, 静特性, デバイスモデル
Abstract近年,低電力損失パワー素子の半導体材料として,ワイドバンドギャップ半導体であるGaNが注目されている。例えば,半導体スイッチにGaNを使用することで、高効率の電力変換器の実現が期待できる。GaNデバイスの開発を行うために,デバイスの作成および特性評価と並行してシミュレーション用のデバイスモデルを作成し,回路全体における試作デバイスの動作特性解析や損失評価等を行う必要がある。本稿では,GaN横型構造の試作トランジスタにより得られた実測の静特性に対し,PSpiceのデバイスモデルを作成し良好な結果が得られたので報告する。

5-5 (時間: 11:22 - 11:35)
題名無効電流発生装置のオールディジタル制御化
著者*橋本 覚, 岡本 昌幸, 平木 英治, 田中 俊彦 (山口大学大学院)
Pagepp. 72 - 73
Keyword無効電流発生装置, TCR方式, オールディジタル制御化, 三相PLL, サイリスタ
Abstract近年,電気設備の大容量化やスイッチング素子を用いた電力変換装置の普及に伴って,電力系統における無効電力障害が問題となっている。この問題の対策として無効電力補償装置SVC(Static Var Compensator)が広く用いられている。これは,進相コンデンサとTCR(Thyristor Controlled Reactor)を並列に接続し,系統における無効電流を制御する。このTCRのオールディジタル制御化を実現するため,TCRの制御原理を用いた無効電流発生装置を構成し,計算機シミュレーションによりディジタル制御法の有効性を確認したので報告する。

5-6 (時間: 11:35 - 11:48)
題名非接触給電用高周波電力変換回路
著者*河野 真吾 (山口大学 工学部), 岡本 昌幸, 平木 英治, 田中 俊彦 (山口大学 大学院理工学研究科)
Pagepp. 74 - 75
Keyword非接触給電, プラグインハイブリッド電気自動車, アクティブ電圧クランプ, 高周波インバータ, 立体型駐車場
AbstractCO2の排出が少ない自動車としてPHEVが開発され普及し始めている。今後,充電装置が広く普及していくと考えられる。中でも立体型駐車場では,ビル側から絶縁された駐車リフトへ非接触給電する装置が考えられている。このシステムを考える上で,小型化の観点から給電する電力は商用交流を用いるより高周波交流を用いた方が効果的である。商用交流を直接高周波交流に変換することにより整流によるダイオード損失や回路部品数を少なくすることが可能である。 本稿では,高周波インバータにより商用交流を高周波化し直流に変換することなく出力電圧に商用交流を実現する回路を提案し計算機シミュレーションにより評価を行い,検討した。

5-7 (時間: 11:48 - 12:01)
題名誘導加熱用時分割制御高周波インバータ
著者*廣川 貴之 (山口大学 工学部), 岡本 昌幸, 平木 英治, 田中 俊彦 (山口大学 大学院理工学研究科)
Pagepp. 76 - 77
KeywordIHクッキングヒータ, 高周波インバータ, ソフトスイッチング
Abstract近年, オール電化が広まりつつある世の中で, ガスを使用した調理方法から電気を使用した調理方法へ移行している。その代表例としてIHクッキングヒータがある。IHの特徴としては, 安全, 快適, 高い加熱効率, 掃除がしやすいなどが挙げられ急速に普及している。また, 負荷電流を高周波化することで多種の鍋材質に対応することが可能になる。しかし, 高周波化すると半導体デバイスで発生するスイッチング損失が大きくなり, 効率が低下してしまう。負荷へ供給する電力を高周波化し, スイッチング損失を従来の回路よりも低減させることが求められている。 本稿では, これらの問題を解決する手法として時分割制御高周波インバータを提案する。時分割制御高周波インバータによって負荷電流の周波数成分がスイッチング周波数の2倍の周波数成分を持つ電力を負荷に供給できることをシミュレーションを用いて確認したので報告する。