次世代パワー半導体デバイスの超高周波応用に向けた研究

下一代功率半导体器件超高频应用研究

• 批准号: 15J07912
• 负责人: 梅上 大勝
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07912/
• 关键词: 誤点弧解析; 電界共鳴型非接触給電

本年度は研究計画に基づき，誤点弧解析と電界共鳴型の非接触給電について研究を遂行した。本研究計画では高周波大電力応用を可能とする次世代パワー半導体デバイスの基礎的研究とその応用研究を並行することで研究成果が利用されやすくなるように立案した。誤点弧解析においてはSi-MOSFETとGaN HEMTの間においてリカバリ特性の有無による誤点弧発生時のメカニズムの違いがみられた。本研究ではGaN HEMTの誤点弧に関して理想等価回路モデルを構築し，理論解析を行い，ECCE2015にて発表した。この成果は，デバイスの違いにより誤点弧の抑制方法が異なることを示唆しており，解析式を用いることで誤点弧が発生するかどうか，また，誤点弧の抑制に関する指標を提示することができる。電界共鳴型の非接触給電に関しては，85kHzを共振周波数とする大型の実機を構築し，送電器と受電器との間の電力伝送距離を変化させた場合の特性について等価回路モデルと実験結果との整合性を確認し，ECCE2015にて発表している。また，13.56MHzを共振周波数とする実機を構築し，送電器と受電器との間の電力伝送距離だけでなく，左右，上下の位置ズレ特性について実験した結果をINTELEC2015にて発表している。更に，電界共鳴型非接触給電の基礎解析としてラグランジアンを用いた理論解析についても検討しており，この成果については，IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineeringにて掲載されている。以上の研究成果は電界共鳴型の基礎解析や基礎特性を示す。

This year's research plan is based on the research on fault arc analysis and electric field resonance type non-contact power supply. This research project aims to make possible the application of high-frequency large power and develop next-generation semiconductor technology based on it. Research and application of research are carried out in parallel, and the utilization of research results is carried out. Mistaken arc analysis: Si-MOSFET and GaN HEMT's のにおいてリカバリcharacteristicsの有无によるerror point arc 発生时のメカニズムのviolation いがみられた. This research focuses on the construction of an ideal isotropic loop of GaN HEMT, the theoretical analysis, and the performance of ECCE2015.この Results は, デバイスのviolation いによりError point arc の suppression method がdifferent なることをshows うしており, analytic formula を Use いることでMistaken arc が発生するかどうか, また, Error point arc のsuppression に Off する indicator を prompt することができる. Electric resonance type non-contact power supply system, 85kHz resonance frequency and large-scale machine construction, transmitter and receiver, and power transmission between The characteristics of the distance change and the occasion are equal to each other and the loop is equal to the distance and the results are confirmed.また, 13.56MHz を resonance frequency number と す る実 を construction し, power transmitter and receiver と の power 伝 transmission distance だ けでなく, left and right, up and down position ズレ characteristics について実験した results をINTELEC2015 にて発Table している. More, basic analysis and use of electrical resonance type non-contact power supply IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineeringにて掲泽されている. The above research results show the basic analysis and basic characteristics of the electric resonance type.

项目成果

An analysis of false turn-on mechanism on high-frequency power devices

• DOI: 10.1109/ecce.2015.7309976
• 发表时间: 2015-10
• 期刊: 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
• 作者: H. Ishibashi;Akihiro Nishigaki;H. Umegami;W. Martínez;Masayoshi Yamamoto

Basic experiment study on misalignment characteristic of electrical resonance coupling wireless power transfer

• DOI: 10.1109/intlec.2015.7572434
• 发表时间: 2015-10
• 期刊: 2015 IEEE International Telecommunications Energy Conference (INTELEC)
• 作者: H. Umegami;Masataka Ishihara;F. Hattori;M. Masuda;Masayoshi Yamamoto

Mid-range kHz Electric Resonance Coupling Wireless Power Transfer

中频 kHz 电谐振耦合无线功率传输

• 发表时间: 2015
• 作者: Hirokatsu Umegami;Masataka Ishihara;Fumiya Hattori;Mitsuru Masuda;Masayoshi Yamamoto;Kazuhiro Umetani
• 通讯作者: Kazuhiro Umetani

Lagrangian-based equivalent circuit of basic electric-field coupling wireless power transfer system

基于拉格朗日的基本电场耦合无线电力传输系统等效电路

• DOI: 10.1002/tee.22180
• 发表时间: 2015
• 期刊: IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering
• 影响因子: 1
• 作者: Hirokatsu Umegami;Kazuhiro Umetani;Masayoshi Yamamoto;Eiji Hiraki
• 通讯作者: Eiji Hiraki