EMI自動修復デジタルゲートドライバの提案と実証

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD20054,SPC20204

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2020/12/21

タイトル(英語): Proposal of Automatic EMI Repair Digital Gate Driver

著者名: 森川 隆造(東京大学),畑 勝裕(東京大学),高宮 真(東京大学)

著者名(英語): Ryuzo Morikawa(The University of Tokyo),Katsuhiro Hata(The University of Tokyo),Makoto Takamiya(The University of Tokyo)

キーワード: ＥＭＩ|ゲートドライバ|ＩＧＢＴ|最適化|スイッチング損失|昇圧ＤＣ－ＤＣコンバータ|EMI|Gate driver|IGBT|Optimization|Switching loss|Boost converter

要約(日本語): パワーデバイスのEMI問題を簡単、迅速、安価に解決するために、スイッチング損失を最小限に抑えるEMI自動修復デジタルゲートドライバ(AER-DGD)を初めて提案した。AER-DGDでは、EMIスペクトル測定を数百回繰り返し、シミュレーテッドアニーリングアルゴリズムを用いてDGDのゲート駆動パラメータを最適化する。IGBTモジュールを用いた20kHz、100W、50V入力100V出力の昇圧コンバータの伝導性EMIを1MHzから30MHzまで測定した結果、EMI規格（EN55022クラスA）を自動的に満たしつ

要約(英語): To solve EMI problems easily, quickly, and inexpensively and to reduce the switching loss of power devices, an automatic EMI repair digital gate driver (AER-DGD), passing EMI regulations while minimizing the switching loss, is proposed for the first time. In AER-DGD, EMI spectrum measurements are repeated a few hundred times to optimize the gate driving parameters of DGD using a simulated annealing algorithm. The conducted EMI of a 20 kHz, 100 W, 50 V-to-100 V boost converter using an IGBT module is measured from 1 MHz to 30 MHz, and the automatic EMI repair using AER-DGD to pass the EMI regulation of EN 55022 Class A is successfully demonstrated. In addition, AER-DGD reduces the measured switching loss by 13 % compared with the conventional single-step gate drive while satisfying the EMI regulation.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,450 Kバイト