フライングキャパシタ線形増幅回路における不均等なキャパシタ電圧比を用いた高効率化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC21109,MD21096

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換/【D】産業応用部門 モータドライブ合同研究会

発行日: 2021/09/14

タイトル(英語): Improvement of Efficiency by Unequal Capacitor Voltage Ratio in Flying-Capacitor Linear Amplifier

著者名: 松島 敬一(横浜国立大学),Setiadi Hadi(横浜国立大学),小原 秀嶺(横浜国立大学)

著者名(英語): Keiichi Mastushima(Yokohama National University),Hadi Setiadi(Yokohama National University),Hidemine Obara(Yokohama National University)

キーワード: フライングキャパシタ線型増幅回路|インバータ|ノイズレス|高効率化|マルチレベルリニアアンプ回路|リニアインバータ|Flying-Capacitor Linear Amplifier|inverter|noiseless|improving efficiency|multilevel linear amplifier|linear inverter

要約(日本語): 原理的にノイズを発生しない高効率リニアインバータとして，フライングキャパシタ線形増幅回路(FCLA)が提案されている。従来はデバイス数を増やすことでその高効率化を図ったが，本研究では各フライングキャパシタの電圧を適当に設定することで，同じデバイス数でもFCLAの効率を向上できることを定量的に明らかにした。また，従来のFCLAおよび他のマルチレベルリニアアンプ回路方式とも特性比較を行い，その特徴と優位性を明らかにした。

要約(英語): A Flying-Capacitor Linear Amplifier (FCLA) was proposed, as a high efficiency linear inverter with low harmonic distortion and low electromagnetic interference. The efficiency of FCLA can be improved by increasing the numbers of series MOSFETs. However, it causes higher cost of the MOSFETs and gate drivers. In this paper, it is clarified that the efficiency can be improved by defining the voltage values of each flying-capacitor properly even in the same numbers of MOSFETs. This effectiveness of the proposed method is compared to those of the conventional FCLA and the other multilevel linear amplifiers. Their characteristics and advantages are clarified quantitatively considering modulation rate and load power factor.

本誌: 2021年9月17日半導体電力変換/モータドライブ合同研究会

本誌掲載ページ: 13-18 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,753 Kバイト