Output Power Control of Unidirectional Isolated AC-DC Converter for High-Power and Medium-Voltage Applications

适用于高功率和中压应用的单向隔离式 AC-DC 转换器的输出功率控制

• 批准号: 22KJ1623
• 负责人: 武道 宏平
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1623/
• 关键词: パワーエレクトロニクス; 絶縁型AC-DCコンバータ; 電力変換器; 急速充電器

脱炭素社会実現に向けて，世界的に電気自動車(EV)が普及している。EVにおいては，充電時間をガソリン車の給油と同程度とするために高出力急速充電器が社会に求められている。高出力急速充電器には，大電力の小型高効率絶縁型AC-DCコンバータの開発が必要となる。本研究では，大電力の小型高効率絶縁型AC-DCコンバータとして，高電圧電源からEVのバッテリへ電力送電できる大電力・高電圧用単方向絶縁型AC-DCコンバータを提案する。提案回路は，一次側は高耐圧電力変換器のMMxC(Modular Matrix Converter)，二次側はキャパシタをダイオードに並列接続したダイオード整流回路でそれぞれ構成される。本研究では，提案回路の電力制御法を理論と実験により確立する。電力制御法は，送電電力を調整する制御であり，急速充電器に必要な機能である。本年度は，提案回路の出力電力制御法を理論，シミュレーション，実験により確立した。出力電力制御法として，高周波電圧周波数変化による方法と高周波電圧実効値変化による方法の2種類が考えられる。高周波電圧実効値変化による方法は，高周波電圧において，波高値を小さくする方法と零電圧区間を発生する方法の2種類がある。高周波電周波数変化による方法においては，理論導出，シミュレーション，実験まで実施し，基本特性を明らかにした。高周波電圧実効値変化による方法の2種類の制御法では，それぞれの方法において，理論導出，シミュレーション，実験を実施し，国際会議で発表した。

The decarbonized society is currently に to けて, and the に electric electric vehicles (EVs) around the world are が popularized, <s:1> て る る る. EV に お い て は, charging time を ガ ソ リ ン と car の give oil with degree と す る た め に force rapid charger に が society for higher め ら れ て い る. High-power rapid charger に, large power <s:1> small high-efficiency insulated AC-DCコ バ バ タ タ が development が necessary となる. This study で は, large power の small high working rate never try type AC - DC コ ン バ ー タ と し て, high electric 圧 か ら EV の バ ッ テ リ へ power transmission で き る big power, high electric 圧 単 direction never try type AC - DC コ ン バ ー タ を proposal す る. Loop は, proposed a high side は 圧 resistance power - is の MMxC (Modular Matrix Converter), secondary side は キ ャ パ シ タ を ダ イ オ ー ド に parallel connect 続 し た ダ イ オ ー ド rectifier circuit で そ れ ぞ れ constitute さ れ る. In this study, で で, the proposed circuit <s:1> power control method を, theory と, experiment によ, and する are established. Power control method, power transmission を adjustment する control であ, rapid charger に necessary な function である. This year, を, the theory of the current power generation control method for the current circuit is proposed, シ シ ュレ ュレ ショ ショ シ, and the laboratory によ を is established as た た. Output power system of royal law と し て, high frequency electric 圧 cycle count - に よ と high frequency electric 圧 る method be sharper numerical variations change に よ る method の 2 kinds が exam え ら れ る. On high frequency electric 圧 be sharper numerical variations change に よ は る method, high frequency electric 圧 に お い て, high wave numerical を さ く す る method と zero electric 圧 interval を 発 raw す る method の 2 kinds が あ る. High frequency electric cycle count - に よ る method に お い て は, theory of export, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン, be 験 ま で be し, basic features を Ming ら か に し た. High frequency electric 圧 be sharper numerical variations change に よ る method の 2 kinds の suppression method で は, そ れ ぞ れ の way に お い て, theory, derived シ ミ ュ レ ー シ ョ ン, be 験 を be し, international conference で 発 table し た.

项目成果

Output Power Control for Isolated Secondary-Resonant AC-DC Modular Matrix Converter Using Pulse Amplitude Modulation

使用脉冲幅度调制的隔离式二次谐振 AC-DC 模块化矩阵转换器的输出功率控制

• 发表时间: 2023
• 作者: Kohei Budo;Takaharu Takeshita
• 通讯作者: Takaharu Takeshita

Capacitor-Voltage-Balancing Control for an Isolated Secondary-Resonant AC-DC Modular Matrix Converter

隔离式二次谐振 AC-DC 模块化矩阵转换器的电容器电压平衡控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kohei Budo;Takaharu Takeshita
• 通讯作者: Takaharu Takeshita

Output Power Control of Isolated Secondary-Resonant Medium-Voltage AC-DC Converter

隔离式二次谐振中压AC-DC转换器的输出功率控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Kohei Budo;Takaharu Takeshita
• 通讯作者: Takaharu Takeshita

高電圧絶縁型二次共振AC-DCモジュラーマトリックスコンバータの動作原理

高压隔离二次谐振AC-DC模块化矩阵变换器工作原理

• 发表时间: 2022
• 作者: Kohei Budo;Takaharu Takeshita;武道宏平，竹下隆晴
• 通讯作者: 武道宏平，竹下隆晴