車載コンデンサの設計と小型・大容量化に向けた技術動向

第1部 車載電装機器で使用される各種コンデンサの基本原理とその設計

(2025年3月4日 10:30〜12:00)

1. 車載電装機器とコンデンサ
   1. 車載電装機器と使用されているコンデンサ
   2. 各種コンデンサの構造と特徴
2. パワーエレクトロニクス回路とコンデンサ
   1. 平滑回路
   2. 共振回路
   3. スナバ回路
3. コンデンサの基本構造とインピーダンス
   1. コンデンサ基本構造か
   2. コンデンサのインピーダンス特性
4. 誘電体特性について
5. リプル電流によるコンデンサ発熱量推定
   1. リプル電流とコンデンサインピーダンス特性
   2. どのように発熱推定するか
6. コンデンサの熱設計
   1. コンデンサの熱回路網モデル
   2. 電気・熱マルチドメイン
7. まとめ
• 質疑応答

第2部 フィルムコンデンサの動向と車載に向けた課題

(2025年3月4日 13:00〜14:30)

　地球温暖化が注目され、SDGsやカーボンニュートラルなど環境問題対策が国際的に取られるようになってきた。特にエネルギー問題に焦点が当てられている。クリーンエネルギーを利用するということで、化石燃料を用いたシステムから電気エネルギー利用の方向へ進んでいる。特に自動車は内燃エンジン車から電動化へと転換が始まっている。電気エネルギーを効率的に機械エネルギーに変換するためにインバータが必須である。 　インバータ内部では電流を平滑にするためにコンデンサが使用され、かつ高電圧になるために耐圧が優れているフィルムコンデンサが使用される。フィルムコンデンサは見かけは簡単に見えるが、特徴である耐圧を出すために高い技術が使用されており、新規開発も行われている。それらを解説する。

1. コンデンサの基本
   1. コンデンサの基本性質
   2. コンデンサの働き
   3. コンデンサの種類
2. フィルムコンデンサ
   1. フィルムコンデンサの構造と原理
   2. フィルムコンデンサの特徴
   3. フィルムコンデンサの活躍場所
3. フィルムコンデンサの技術課題
   1. 使用上の注意事項
   2. 技術課題
4. フィルムコンデンサの技術動向
   1. 小型大容量化
   2. 高耐熱化
   3. 低騒音化
5. まとめ
• 質疑応答

第3部 アルミ電解コンデンサ用箔のエッチング挙動と材料開発

(2025年3月4日 14:45〜16:15)

　アルミ電解コンデンサで高い静電容量を得るためには、エッチングによる表面積の拡大が必要であり、使用するアルミニウム箔は高純度の材料を使用すれば良いというものではなく、結晶組織の制御やppmオーダーで含有される微量成分の制御が必要とされる。 本講座では電解エッチングの電気化学的挙動を直流と交流に分け解説し、これまでに行ってきた材料開発の取り組みを紹介したい。

1. アルミ電解コンデンンサの構造とエッチング挙動に及ぼす材料因子
2. 直流エッチング時のトンネルピット成長挙動
3. 交流エッチング時のピット伝播メカニズム
4. ピット成長および伝播に及ぼすピット内部の不働態皮膜の影響
5. 直流エッチング挙動に及ぼ材料因子
   1. 立方体方位
   2. 結晶性酸化物
   3. 鉛の表面偏析
6. 交流エッチング時のピット伝播性に及ぼすチタンの影響
7. 化成時の誘電体皮膜の形成挙
• 質疑応答