車載用電力変換器 (パワーエレクトロニクス) の高電力密度化・小型化設計技術

Co2排出抑制を目的として今後電動化された移動体 (自動車や航空機など) は今後、内燃駆動から電動化がより一層進む。特に, 我が国の産業として自動車関連技術は目を見張るものがある。特に電動化車両としては、ハイブリット自動車, 48Vマイルドハイブリット自動車, プラグインハイブリット自動車, 燃料電池車へと自動車の形態が移り変わっていく中で、より小型を維持したままで大容量な電力変換システムが要求される。 　こうした中で, 近年においては各電動化車両の電力変換システムでは、磁気部品の工夫による体格低減を試みが散見される。そこで, 本セミナーではまず近年の車載用変換器に用いられているインダクタ・トランスの最新動向について解説をする。また, それ以外に化合物半導体 (GaN, SiC) やそれらの普及を加速させるノイズ低減技術についても触れる。今後の考えられる車載用電力変換回路の高電力密度化技術についても紹介する。

1. パワーエレクトロニクス技術の全般的な最新動向 (移動体を中心として)
   1. 電動化車両の開発普及のための社会的背景と課題
   2. 電動化車両の電力変換システムの最新動向と磁気部品の動向
      1. ハイブリット自動車 (HEV)
      2. 48V系マイルドハイブリット自動車
      3. プラグインハイブリット自動車 (PHV)
      4. 電気自動車 (EV)
      5. 燃料電池車 (FCV)
2. 磁気部品の基本と応用 (磁気部品設計の位置づけからの高電力密度化)
   1. 磁気回路法の基本
   2. 結合インダクタの魅力,設計の基本
3. 各磁性体コアの種類とその基本
   1. フェライトコアの基本と応用例
   2. 圧粉コアの基本と応用例
   3. 積層コアの基本と応用例
   4. 鉄損算出方法の基本 (パワーエレクトロニクス回路での励磁条件下)
   5. 透磁率が非線形なコア (圧粉コアやフェライト) のモデリング技術 (フロントローディングデザインのため)
4. パワー半導体の高周波化による小型軽量化
   1. 化合物半導体の魅力と高周波動作による体格低減
   2. 周辺受動部品に求められる要件と高周波化に対する周辺の技術動向
   3. ノイズの基本と応用
5. 回路方式の改良による小型軽量化
   1. マルチレベル方式とマルチフェーズ方式の基本と魅力
   2. これらの産業への応用事例
6. まとめ
• 質疑応答