SiCを用いた電力変換器を複数台設置した伝導性ノイズ重畳・干渉シミュレーション

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本研究課題における2022年度の実績として，以下，3点に関する研究結果が得られた。1，GAを用いた重畳ノイズのシミュレーション2，GPを用いたシミュレーション手法の提案3，電圧評価法に基づいたシミュレーション手法1については，ノイズの重畳を考慮したシミュレーションモデリングおよびGAを用いたシミュレーションの簡易化・高精度化について研究を行った。従来手法では手作業でR,L,Cのパラメータを漏れ電流のFFT解析より複数の共振点から電流の重ね合わせを行い，複雑な減衰振動を模擬していたが，提案手法では，GA（遺伝的アルゴリズム）を用いることにより，R,L,Cのパラメータを決定できる。これにより，従来の手作業では電流波形の測定値とモデル誤差の二乗和が6.5538であったものが，提案手法を用いると3.4414まで減少し，設計者のセンスや経験則に依存することなく設計が可能となった。2ついては，GP（遺伝的アルゴリズム(GA)の発展であり，モデルを配列ではなく木構造で表現することで設計対象の形状のみならず，オブジェクトそのものの交換といったようなモデルの構造を大きく変化させる操作が可能）を用いて，回路表現の自由度を高め1と同様の成果を得られることが可能となった。3については，これまで入力側と出力側の電力線に流れる漏れ電流の振幅スペクトルで評価する電流評価法で評価していたものを，スペクトラムアナライザを用いてLISNにかかる電圧を雑音端子電圧に換算して評価する電圧評価法にて，同様の結果が得られるかを確認した。これより，シミュレーション結果から，それぞれのピーク周波数においてノイズレベルの誤差が10 dB以内に収まっており，スイッチング周波数の逓倍ノイズをシミュレーションすることが可能となり高精度なモデリングを実現した。