講演名 2019-07-25
Φ級インバータに基づいた高速駆動回路を用いたSiC MOSFET E級インバータ
與儀 榛眞(千葉工大), 魏 秀欽(千葉工大), 関屋 大雄(千葉大), 引原 隆士(京大),
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抄録(和) 本稿では, SiC MOSFET E級インバータとその$Phi $級インバータに基づいた高速駆動回路を一つのシステムとする数値設計手法を提案する. $Phi $級インバータは, E級インバータのスイッチと並列に高調波電流を生成する共振回路を追加することで, E級インバータのZVS/ZDS(Zero-voltage-switching/zero-derivative-switching)条件を維持しつつ, 低スイッチ電圧ストレスを実現できる. したがって, $Phi $級インバータに基づいた駆動回路は$Phi $級インバータの優位性を維持する. しかし, 設計では, インバータと駆動回路を一つのシステムとして最適化されていないため, 設計ミスが生じやすく, 回路開発効率が低下してしまう. この問題に対し, 本稿では, SiC MOSFET E級インバータとその$Phi $級インバータに基づいた駆動回路を一つのシステムとし, その設計手法を提案する. また, 具体的な回路を設計し, 回路実験から設計手法の妥当性を確認する.
抄録(英) This paper presents a design challenge of a SiC MOSFET class-E inverter with a class-$Phi $ high-speed driver. The driver is based on a class-$Phi $ inverter which is a novel class-E inverter with a harmonic resonant filter, enabling the driver to achieve not only the class-E ZVS/ZDS conditions but also a low switch-voltage stress. In this paper, the class-E inverter and its driver are regarded as a whole system to be designed. Additionally, the whole system is designed by using the numerical design procedure. A design example is also given along with its laboratory experiment under 102 W output power and 13.56 MHz operating frequency. All the switch-voltage waveforms obtained from laboratory experiment satisfy the class-E ZVS/ZDS conditions. It is also seen from the experimental results that the numerical calculations agreed with the experimental ones quantitatively, which shows the validity of the design procedure presented in this paper.
キーワード(和) E級インバータ / ZVS/ZDS条件 / SiC MOSFET / 駆動回路 / 高周波高効率
キーワード(英) class-E inverter / ZVS/ZDS conditions / SiC MOSFET / driver / high-frequency and high-efficiency
資料番号 EE2019-25
発行日 2019-07-17 (EE)

研究会情報
研究会 EE / IEE-SPC
開催期間 2019/7/24(から2日開催)
開催地(和) 広島工業大学
開催地(英)
テーマ(和) エネルギー技術、半導体電力変換、一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 馬場崎 忠利(NTTファシリティーズ)
委員長氏名(英) Tadatoshi Babasaki(NTT Facilities)
副委員長氏名(和) 廣瀬 圭一(NTTファシリティーズ) / 末次 正(福岡大)
副委員長氏名(英) Keiichi Hirose(NTT Facilities) / Tadashi Suetsugu(Fukuoka Univ.)
幹事氏名(和) 坂井 栄治(崇城大) / 松井 信正(長崎総科大)
幹事氏名(英) Eiji Sakai(Sojo Univ.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science)
幹事補佐氏名(和) 松下 傑(NTTファシリティーズ) / 押方 哲也(新電元工業) / 米澤 遊(富士通アドバンストテクノロジ)
幹事補佐氏名(英) Takashi Matsushita(NTT-F) / Tetsuya Oshikata(ShinDengen) / Yuu Yonezawa(FUJITSU Advanced Technologies)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications / Technical Meeting on Semiconductor Power Converter
本文の言語 JPN
タイトル(和) Φ級インバータに基づいた高速駆動回路を用いたSiC MOSFET E級インバータ
サブタイトル(和)
タイトル(英) SiC MOSFET Class-E Inverter with a Class-Φ High-Speed Driver
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) E級インバータ / class-E inverter
キーワード(2)(和/英) ZVS/ZDS条件 / ZVS/ZDS conditions
キーワード(3)(和/英) SiC MOSFET / SiC MOSFET
キーワード(4)(和/英) 駆動回路 / driver
キーワード(5)(和/英) 高周波高効率 / high-frequency and high-efficiency
第 1 著者 氏名(和/英) 與儀 榛眞 / Haruma Yogi
第 1 著者 所属(和/英) 千葉工業大学(略称:千葉工大)
Chiba Institute of Technology(略称:Chiba Tech)
第 2 著者 氏名(和/英) 魏 秀欽 / Xiuqin Wei
第 2 著者 所属(和/英) 千葉工業大学(略称:千葉工大)
Chiba Institute of Technology(略称:Chiba Tech)
第 3 著者 氏名(和/英) 関屋 大雄 / Hiroo Sekiya
第 3 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 引原 隆士 / Takashi Hikihara
第 4 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
発表年月日 2019-07-25
資料番号 EE2019-25
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EE-146
ページ範囲 pp.49-52(EE),
ページ数 4
発行日 2019-07-17 (EE)