权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

磁気デバイスの高精度損失算定法を用いたＭＷ級ＤＣ－ＤＣコンバータの開発

采用磁性器件高精度损耗计算方法开发MW级DC-DC转换器

基本信息

批准号：
14J05193
负责人：
田中秀明
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05193/
关键词：
DC-DCコンバータ高周波トランス巻線配置鉄損銅損

项目摘要

平成28年度においては，まずDC-DCコンバータの昇圧方式に関して，多巻線トランスを採用することについて検討を行った。具体的には，多巻線トランスにおいて1層毎交互巻を採用することに関して検討を行い，有限要素解析および解析および実験により，多巻線トランスにおける1層毎交互巻の有用性を実証した。次いで，MW級トランスの鉄損算定手法における計算時間短縮に関する検討を行った。平成27年度までの検討では，LLG方程式を取り入れた磁気回路モデルを用いることで，トランスの鉄損を高精度に算定可能であることを明らかにしたが，LLG方程式の計算は収束計算が必要であるため，計算時間が長大化してしまうという課題があった。そこで，現象論的な観点でヒステリシスを表現可能なプレイモデルに着目した。しかしながら，プレイモデルを導出するためには，多数の実測ヒステリシスループが必要となってしまう。そこで，LLG方程式を用いたシミュレーションによりプレイモデルを導出することで，必要最小限の実測ヒステリシスループに基づき，高精度に鉄損算定が可能な手法を提案し，従来手法と比較して計算時間を99％以上短縮できることを明らかにした。さらに， MW級DC-DCコンバータ用の高周波アモルファス多巻線トランスの設計を行い， DC-DCコンバータシステムの動作シミュレーションモデルを構築した。シミュレーションにおいては，本研究で提案したプレイモデルを取り入れた磁気回路モデルを採用した。シミュレーションの結果，MW級DC-DCコンバータの動解析および損失算定が可能であることを明らかにするとともに，MW級DC-DCコンバータにおいて1層毎交互巻のアモルファス高周波トランスを用いることで従来の商用トランスよりも大幅に小型化，低損失化できることを明らかにした。

In 2008, the company began to discuss the application of DC-DC power supply and voltage increase methods. Specifically, the multi-loop system is used in the first layer of each interaction, and the finite element analysis is used in the first layer of each interaction. The usefulness of the multi-loop system is demonstrated. In the second place, the calculation method of MW class iron loss is discussed in terms of calculation time shortening. In 2007, the calculation of LLG equation was carried out in the magnetic circuit, and the calculation of iron loss with high accuracy was possible. The calculation of LLG equation was necessary, and the calculation time was increased. This is a phenomenological point of view. A number of tests are necessary to determine whether a person's health is safe. The LLG equation is derived from the equation using the minimum necessary measurement parameters, and the calculation time is shortened by more than 99%. At present, the design of MW DC-DC converter with high frequency and multi-winding circuit is carried out, and the operation scheme of DC-DC converter is constructed. This study proposes to introduce a magnetic circuit into the system. As a result of the solution, the dynamic analysis and loss calculation of MW class DC-DC converter are possible, and the MW class DC-DC converter is possible, and the first layer of each interaction is possible.