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J-GLOBAL ID：201502263216416635   整理番号：15A0329278

双方向絶縁形DC-DCコンバータ用磁気部品の小型化を目的とした回路運転法の検討

Discussion of operation methods of bi-directional isolated DC-DC converter for miniaturi ation of the magnetic components

著者 (2件)： 中原瑞紀 (首都大学東京) ,  和田圭二 (首都大学東京)
資料名： 電気学会半導体電力変換研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： SPC-15  号： 30-49.51-61  ページ： 167-172  発行年： 2015年01月23日 
JST資料番号： Z0921A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： スマートグリッドなど次世代電力送電網への応用が期待される双方向電力変換器の代表的候補として,高周波変圧器を用いた大電力双方向絶縁形DC-DCコンバータの研究が活発化している。本論では,本コンバータのインダクタと高周波変圧器の小型化を目的とした動作法について検討した。インダクタの小型化のためには,定格動作時における変換器の位相差δを従来の値より小さくすることが有効であることを明らかにした。位相差δが小さな領域では,変換器のデッドタイムによる制約が生じてくるが,デッドタイムを短く設定できるSiC-MOSFETを利用すると,一般的な位相差よりも小さな領域で定格運転が可能となり,従来方式と比較してインダクタ体積を1/5にできることを実験により示した。また,高周波変圧器の磁束密度を考慮した高速電力伝送方向切替法を提案し,スイッチング周期の半分以下である約20μsで5200Wの電力伝送方向切替が可能であることを確認し,本手法の有効性を実証した。

シソーラス用語： *DC-DCコンバータ ,  小型化 ,  磁性部品 ,  運転モード ,  *変換器 ,  *高周波変成器 ,  *インダクタ ,  MOSFET ,  炭化ケイ素 ,  送電 ,  スイッチング
準シソーラス用語： *双方向コンバータ ,  *高周波変圧器 ,  位相差

分類 (1件)： 電力変換器  (NB08030B)

引用文献 (10件)：

• S. Inoue, and H. Akagi, “Operating voltage and loss analysis of a bi-directional isolated dc/dc converter,” IEEJ Transactions on Industry Applications, vol. 127 (2007), pp. 189-197.
• H. Akagi, T. Yamagishi, N. M. L. Tan, S. Kinouchi, Y. Miyazaki and M. Koyama, “Power-Loss Breakdown of a 750-V, 100-kW, 20-kHz Bidirectional Isolated DC-DC Converter Using SiC-MOSFET/SBD Dual Modules,” International Power Electronics Conference (IPEC) ECCE-Asia (2014)
• A. Huang, et al. “The future renewable electric energy delivery and management (FREEDM) system: the energy internet.” Proceedings of the IEEE , vol. 99, No. 1 (2011), pp. 133-148.
• X. She, X. Yu, F. Wang, and A. Huang, “Design and Demonstration of a 3.6-kV-120-V/10-kVA Solid-State Transformer for Smart Grid Application,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 29, no. 8 (2014), pp. 3982-3996.
• H. Hoffmann, and P. Bernhard, “Medium frequency transformer in resonant switching dc/dc-converters for railway applications.” Power Electronics and Applications (EPE 2011), 2011. pp. 1-8.

タイトルに関連する用語 (4件)： 双方向 ,  絶縁 ,  DC-DCコンバータ ,  磁気部品