負荷非依存ED 級コンバータに関する検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC23171

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換研究会

発行日: 2023/07/17

タイトル(英語): Design of load-independent class-ED converter

著者名: 相澤 宙輝(千葉工業大学),内田 東(千葉工業大学),羅 イ森(千葉工業大学),魏 秀欽(千葉工業大学)

著者名(英語): Soraki Aizawa(Chiba Institute of Technology),Azuma Uchida(Chiba Institute of Technology),Weisen Luo(Chiba Institute of Technology),Xiuqin Wei(Chiba Institute of Technology)

キーワード: Ｅ級インバータ|Ｄ級整流器|定電圧条件|ＺＶＳ条件|負荷非依存モード|Class-E inverter|class-D recifier|constant voltage|ZVS condition|load independent mode

要約(日本語): 本稿では, 従来の負荷非依存モードを適用したE級インバータの出力ポートにある純抵抗をD 級整流器に置き換える回路形態, E-D 級コンバータを議論対象とする. このE-D 級コンバータに対し, 数値計算設計アルゴリズムに基づき, 回路設計を行う. この時, ZVS 条件と定出力電圧条件をE-D 級コンバータの拘束条件として考慮する. 数値計算設計アルゴリズムから得られた結果とシミュレーションによる結果はよく一致する. また, シミュレーションでは, 負荷を変動させても, 一定の出力電圧でZVS 条件を達成する.これらのことより, 負荷非依存E 級インバータの出力ポートにある純抵抗をD級整流器に置き換えても, 負荷非依存モードの優位性を維持することができることが示される. この結果は, D級整流器を純抵抗に等価できることを側面から示している._x000D_

要約(英語): This paper discusses a circuit configuration in which a pure resistor at the output port of a conventional class-E inverter with load-independent mode is replaced by a class-D rectifier, i.e., a class-E-D converter consisting of a class-E inverter and a class-D rectifier. The circuit design is performed for the class-E-D converter based on a numerical design algorithm. In designing the circuit, the Zero-Voltage-Switching (ZVS) and constant-output-voltage conditions of a conventional load-independent class-E inverter with pure output resistance are considered as constraints for designing the class-E-D converter. The results obtained from the numerical design algorithm are in good agreement with those obtained by simulation. In the simulation, the ZVS condition is achieved at a constant output voltage even when the load is varied from the design value. These indicate that the advantage of the load-independent mode can be maintained even replacing the pure resistor at the output port of the load-independent class-E inverter with a class-D rectifier. This result shows from the side that the class-D rectifier can be equivalent to a pure resistor.

本誌: 2023年7月20日-2023年7月21日半導体電力変換研究会

本誌掲載ページ: 67-72 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,083 Kバイト