パワーエレクトロニクスとは電力用半導体素子を電力変換と制御に関する技術であり、電圧変換、交直変換などの応用システム全般の技術も含まれる。デバイスとしては、トランスとインダクターがその中心であり、いずれも、軟磁性材料といわれる鉄心やコアが用いられている。近年、SiCなどのパワー半導体ではSiの数倍の電流密度、200°C以上での動作が可能になる。そのため、コイルによる磁場が高くなり、コアで許容される磁束や温度が制約条件に変化が現れてきている。これにより軟磁性材料に求められる性能も多様化して来ている。
本講習では、各デバイスの機能発現に有効な軟磁性材料の特徴について紹介し、今後の各デバイスに用いられる軟磁性材料の傾向を考察する。デバイスから見た軟磁性材料に求める仕様に触れ、各種軟磁性材料の基本的な性質を紹介する。
- パワーエレクトロニクスの概要
- トランスとインダクター
- 用途ごとのB-H曲線の形状
- 低周波トランス
- 高周波トランス
- インダクター
- B-Hループの形状制御
- パワーエレクトロニクスで使われる軟磁性材料
- 軟磁性材料の概要
- 材料に関する基礎知識
- 軟磁性材料と鉄
- 各種軟磁性材料
- パーマロイ、センダスト
- ケイ素鋼板 (電磁鋼板)
- フェライト
- 液体急冷合金
- まとめ
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