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研究紹介

持続可能なエネルギー社会の実現には,インバータをはじめとしたパワーエレクトロニクス(パワエレ)回路の普及拡大が必要不可欠です。パワエレは送配電設備や鉄道,ハイブリッド電気自動車などのインフラを支える根幹技術であり, 今後も年率10%程度の市場拡大が予想され,膨大な数の機器が世界中で使用されることが見込まれています。 パワエレ回路の故障はインフラの麻痺を引き起こすことになるため,従来とは桁違いの高い信頼性が要求されるようになっています。
当研究室では,パワーエレクトロニクスを軸とした高効率・高信頼な電気エネルギー変換技術の研究を行っています。 特に,キャパシタ(コンデンサ)などの受動部品やパワー半導体の寄生パラメータに着目した大電力・高電圧パワーエレクトロニクス回路の信頼性向上を目指した研究を行っています。

パワーエレクトロニクス機器用キャパシタ評価に関する研究

キャパシタ評価回路 キャパシタ(コンデンサ)はパワエレ回路の主要な故障原因であり,信頼性向上を阻んでいます。 そこで,キャパシタ評価に適した回路方式を提案し,1/10以下の電力定格でフルスケール試験を実現する環境を整備しています。 この試験環境を用いてキャパシタの電力損失の測定やコンディションモニタリングの研究を進めています。

パワー半導体デバイス寄生パラメータ測定

TDRを用いたパワーデバイス寄生パラメータ測定 パワエレの集積化に伴い,IGBTやMOSFETなどのパワー半導体デバイスに存在する微小な寄生パラメータ(インダクタンスとキャパシタンス)が回路の小型化の制約となるだけでなく,誤動作の要因となっています。 パワー半導体デバイスの寄生パラメータ測定により,回路の誤動作を未然に防ぎ信頼性向上を実現します。

電力系統用パワーエレクトロニクス回路の小型化・高信頼化の研究

電力系統用パワーエレクトロニクス 自然エネルギーなど電力系統にインターフェイスされるパワエレ回路の電流検出システムの小型化などの集積化技術に取り組んでいます。

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