電流双方向形低電圧大電流DC-DCコンバータの開発

当年度研究課題取り組みの結果,以下の2テーマに関する良好な成果を得た。(1)ゼロ電流スイッチング方式高周波絶縁型双方向DC-DCコンバータ(2)非対称アクティブスナバ方式ゼロ電流スイッチング低圧大電流DC-DCコンバータ上記(1)の取り組みにおける成果として,直流電力変換器(DC-DCコンバータ)の高効率化と低電磁ノイズ化を実現する「ソフトスイッチング技術」の新しい手法として,スイッチトキャパシタスナバ方式のゼロ電流ソフトスイッチング回路トポロジーとその制御手法を考案した。これにより,従来方式にない広範な負荷変動に対応できるソフトスイッチング電力変換が実現でき,新型バッテリやスーパキャパシタなど改良がすすむ次世代電力貯蔵装置に対応するインターフェース回路として,有効であることを実証した。得られた研究成果は,学術論文3件(内1件受理・掲載予定)として広く公表した。次に,(2)における取り組みでの成果として,ソフトスイッチング低圧大電流出力形DC-DCコンバータの新回路トポロジーを考案した。ここでは,(1)での取り組みで得たロスレススイッチトキャパシタによるアクティブスナバ技術を応用して,倍電流整流方式非対称ハーフブリッジ回路のゼロ電流ソフトスイッチングトポロジーを考案した。シミュレーションと試作装置による動作評価の結果,広範な負荷変動および入力電圧変動に対応したソフトスイッチング電力変換が可能となり,様々な分野における電源システムとして有効であることを実証した。得られた研究成果は,国際学会および学術論文として今後広く公表する予定である。

当年度研究課題取り組みの結果,以下の2テーマに関する良好な成果を得た。(1)ゼロ電流スイッチング方式高周波絶縁型双方向DC-DCコンバータ(2)非対称アクティブスナバ方式ゼロ電流スイッチング低圧大電流DC-DCコンバータ上記(1)の取り組みにおける成果として,直流電力変換器(DC-DCコンバータ)の高効率化と低電磁ノイズ化を実現する「ソフトスイッチング技術」の新しい手法として,スイッチトキャパシタスナバ方式のゼロ電流ソフトスイッチング回路トポロジーとその制御手法を考案した。これにより,従来方式にない広範な負荷変動に対応できるソフトスイッチング電力変換が実現でき,新型バッテリやスーパキャパシタなど改良がすすむ次世代電力貯蔵装置に対応するインターフェース回路として,有効であることを実証した。得られた研究成果は,学術論文3件(内1件受理・掲載予定)として広く公表した。次に,(2)における取り組みでの成果として,ソフトスイッチング低圧大電流出力形DC-DCコンバータの新回路トポロジーを考案した。ここでは,(1)での取り組みで得たロスレススイッチトキャパシタによるアクティブスナバ技術を応用して,倍電流整流方式非対称ハーフブリッジ回路のゼロ電流ソフトスイッチングトポロジーを考案した。シミュレーションと試作装置による動作評価の結果,広範な負荷変動および入力電圧変動に対応したソフトスイッチング電力変換が可能となり,様々な分野における電源システムとして有効であることを実証した。得られた研究成果は,国際学会および学術論文として今後広く公表する予定である。