本講座では、パワーエレクトロニクス技術の立ち位置から、近年の各セクター (車載用を中心として電動二輪や航空機応用など移動体をメインとして) に用いられているパワーエレクトロニクスの最新技術動向について述べる。その後、基本に立ち戻り、回路、パワー半導体と受動素子の基本についても初学者にもわかりやすいように解説する。その後, これら基本技術をさらに応用した、回路技術、磁気応用設計技術 (結合インダクタ) 、ソフトスイッチング技術、高周波スイッチングにおける高電力密度化を含む高性能化へ向けた最近の動向について解説する。
後半では、電力変換器を構成する上で重要な磁気部品の磁性材料の基本について述べ、電力変換器で用いられる圧粉コア、フェライト、積層コアの基本から、これらを効果的に活用するための方策についていくつか事例を紹介する。
- パワーエレクトロイクス分野の全体俯瞰
- パワーエレクトロニクス分野の全体動向 (国際的な動向を交えて)
- 車載分野における技術動向
- 回路、パワー半導体、受動素子の基本と最新技術動向
- パワーエレクトロニクスの基本
- パワー半導体の基本とその動向
- インダクタ・トランスの基本とその動向
- キャパシタの基本とその動向
- 高電力密度へ向けた要素技術と基本
- 回路技術による高電力密度化 (マルチフェーズ・マルチレベルなど)
- 磁気部品応用による高電力密度化 (結合インダクタなど)
- ソフトスイッチング技術による高電力密度化 (LLC共振型コンバータ)
- 優れた化合物半導体の適用による高電力密度化 (高周波スイッチング)
- 電力変換器から生じるノイズ低減技術の基本
- 磁性材料の基本とその応用
- 電力変換回路で用いられる磁性材料の基本と課題
- 高効率化のための磁気部品性能改善技術
- 非線形な透磁率を有する圧粉コアのモデリング、設計、シミュレーション技術
- システムシミュレーションへ向けた磁気部品のモデリング
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