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アクティブバッファを用いた高効率小型電力変換器の開発

使用有源缓冲器开发高效紧凑型电源转换器

基本信息

批准号：
10J10776
负责人：
大沼喜也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、アクティブバッファを用いた電力脈動補償技術を応用し、電力変換器の小型化・高効率化・高性能化を目的とする。そのため、現在までの研究成果を基に、さらなる性能向上と、幅広い用途への適用範囲の拡大を目指す。提案する変換器の実用化に向け、まずアクティブバッファを用いた電力変換器の最適制御法の確立を行う。また、適用範囲の拡大方法についても検討を行う。特に、負荷力率が低い場合でも、低損失の波形を整形できる最適制御法を確立する。二つ目は、出力電圧範囲の拡大を目指し、昇圧方式の検討を行う。これにより高効率化や用途拡大を目指す。最後に、アクティブバッファによる単相交流の電力脈動補償をさらに発展させ、単相交流を直流に、または直流を単相交流に変換する電力変換器に拡大し、コンデンサ容量の削減と回路の高効率化を目指す。例として、家庭で太陽電池や燃料電池などの新エネルギーなどに利用できるので、家庭の様々な場所での電力変換器の小型化・高効率化が実現可能となる。以上の具体的な3つの研究課題に取り組み、計算機によるシミュレーションと、実機による実験により有用性の検証を行う。平成24年度はアクティブバッファの応用回路を考案した。提案回路を単相AC-DC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。また提案回路を単相DC-AC回路に応用した新しい回路構成と制御方式を提案した。これらの回路を実験と従来回路との比較により検証し,高い優位性があることがわかった。そして、これらの研究成果を学会にて発表し博士論文を執筆した。

This research aims at the application of power ripple compensation technology, miniaturization, high efficiency and high performance of power converters The research results of the company are based on the following aspects: performance, application and scope. This paper proposes the establishment of optimal control method for power converter in the application direction of power converter. For example, if you apply a large method, you can use the method to check the behavior of the user. In particular, the load factor is low, the waveform shaping of low loss is established, and the optimal control method is established. Second, the output voltage range is large, and the voltage increase mode is discussed. This is a high efficiency and high efficiency application. Finally, power ripple compensation for single-phase AC is developed, single-phase AC is DC, and single-phase AC is DC. Power converters are designed to increase power consumption, reduce power consumption, and improve efficiency of circuits. For example, the miniaturization and high efficiency of power converters in household areas can be realized by using solar cells and fuel cells as new equipment. The above three specific research topics are selected from the group, the computer, the implementation and the usefulness of the demonstration. In 2014, the company launched a series of research projects to improve the quality of service. The proposed circuit is a new type of AC-DC circuit. The proposed circuit is a DC-AC circuit, and the new circuit structure and control method are proposed. The loop is closed and the loop is closed. The author of the doctoral thesis will present his research results to the society.