電力変換の交流電源インターフェイス技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1096

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2007/07/25

タイトル(英語): Power Conversion Circuits for Utility Power Line Interface

著者名: 交流電源インターフェイス用電力変換技術調査専門委員会

キーワード: 交流電源インターフェイス,整流器,インバータ,新エネルギー応用,パワーデバイス

要約(日本語): 交流電源とのインターフェイスを司る電力変換装置は従来から多くの研究が行われてきた。とりわけ近年は電源高調波電流の抑制や電力回生などを実現するため，パワーMOSFETやIGBTなどのオンオフ制御デバイスを使用したPWM制御技術の適用が一般化した。さらに用途ごとの技術要素が付加されて，多彩な製品に使用されている。たとえば，携帯電話等の充電器においては，高周波スイッチング技術と小形化・高電力密度化技術によってコンセント一体型に進展している。また，太陽光発電や燃料電池発電に用いられる系統連系用インバータは，高力率，低ひずみ率，小形化・軽量化に加えてより一層の低価格化と長寿命化の研究開発が進められている。さらに，航空機や船舶などの内部交流電源システムに使用される小形・高効率の新しい整流器の研究も注目を集めつつある。その反面，技術要素がそれぞれの用途や産業分野に応じて分散する結果，技術交流が停滞して研究開発の効率低下を招くという弊害が生じる問題点も指摘されている。 「交流電源インターフェイス用電力変換器技術調査専門委員会」では，有用な技術要素の調査を行い，適用分野に特有な技術要素と共通となりうる技術要素について調査を行った。また，平成18年8月には名古屋工業大学で行われた産業応用部門大会にてシンポジウムを開催し，参加者からの意見を聴取した。本報告書は，このシンポジウムの内容を骨子として取りまとめたものである。

要約(英語): As for the power converter which manages an interface with an ac power supply, many researches have been done for long years. Especially in recent years, in order to realize the mitigation of harmonic current and the regenerative power flow on the converters, application of the PWM control technology which uses on-off control devices, such as Power MOSFET and IGBT, especially became common. Furthermore, the technical element for each application is developed and it is used for the variegated product. For example, the chargers utilizing for the cellular phone are progressing into the integrated electric socket type, based on a high frequency switching technology, a miniaturization technology, and a high power density technology. As for the utility interactive inverters used as the photovoltaic power generation or the fuel cell power generation, the research and development have been promoted in order to realize cost reduction and longer lifetime in addition to low distortion, miniaturization, and weight saving. Furthermore, research of the small and efficient new rectifier, used for internal ac power supply systems in an airplane and a vessel, is also attracting attention. On the other hand, since the technical elements have been distributed to each application filed, then the technology exchange was stagnated and hence the efficiency of the development process was decreased. In view of such a situation, we have established the technical committee for the electric power converter for an ac power supply interface. And the technical committee investigated both the useful technical element and the technical element that can become common to many application fields. Moreover, a symposium was held in the 2006 Japan Industry Applications Society Conference held in Nagoya Institute of Technology in 2006, and monitored the opinion from a participant. The essential results of an investigation of the committee as well as the contents of the symposium are presented in this report.

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