V2G用電気自動車の車載充電器や半導体化変圧器（SST）への応用が可能
Advantages
- 間欠運転中にもゼロ電圧スイッチング（ZVS）が実現できることで効率が向上
- スイッチング損失の低減によりスイッチング周波数を高くできるため，トランスの小型化が可能
- 半導体デバイスの寄生容量が大きくても損失の増加が抑えられるため、大面積チップの半導体デバイスが採用可能になり、半導体デバイスの導通損失の低減が可能
Background and Technology
環境・資源問題を背景とした省エネルギー施策が社会全体で進められている。特に電気エネルギーへの依存度が高まる中、パワーエレクトロニクスが社会に及ぼす影響も大きくなっている。
コンバータの効率化に向けて、スイッチングの休止期間を設けて軽負荷にすることで、スイッチングの頻度を減らし、スイッチング損失を抑える「間欠運転」という方法がある。しかし、デュアルアクティブブリッジ（DAB）コンバータは、ゼロ電圧スイッチング（ZVS）によって高効率な電力変換が可能であるが、間欠運転などの軽負荷時にはZVSが実現できないという問題がある。
本発明は、間欠運転中でも出力電力を効率的に制御できる技術であり、間欠運転中でもZVSが可能となり、全体の効率が向上する。またスイッチング損失の低減によりスイッチング周波数を高くできるため、トランスの小型化が可能である。さらに半導体デバイスの寄生容量が大きくても損失の増加が抑えられるため、大面積チップの半導体デバイスが採用可能になり、半導体デバイスの導通損失の低減が可能である。
Data
Expectations
双方向の絶縁ＤＣ-ＤＣコンバータであり、電力用変圧器の置き換えとして期待されている半導体化変圧器（SST）や，電力系統へ電力を供給する能力を持った（いわゆるV2G）電気自動車の車載充電器に用いることができる。本技術を用いてこれらの機器を製造することを目指した共同研究やライセンスを希望。
Patents
特許出願中
Researchers
磯部 高範 （筑波大学数理物質系 パワーエレクトロニクス研究室,准教授）
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