ソフトスイッチング技術とその実用化最新動向

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1119

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2008/06/20

タイトル(英語): The State-of-The Art Trends on Soft Switching Technology and Its Practical Applications

著者名: ソフトスイッチング技術とその実用化動向調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D committee on the soft switching technology and its practical applications

キーワード: ソフトスイッチング、高周波、電力変換、スイッチングロス、実用化／Soft Switching, High Frequency, Power Conversion, Switching Loss, Practical Application

要約(日本語): 電力変換装置は動作周波数を上げることにより装置の著しい小型軽量化や経済性と性能の向上を実現することができる。一方、動作周波数の上昇はスイッチング損失や高周波ノイズの増加という弊害をもたらすことになる。ソフトスイッチングはスイッチング損失と高周波ノイズを抑制することができるという大きな長所があり、高周波電力変換技術を使用する全ての分野でその応用が検討されている。しかし、ソフトスイッチングにはスイッチ素子の導通損失の増加、部品点数の増加、制御性の悪化というような短所もあり、長所の重要性と短所の克服のしやすさによって、かなり明確に得意分野と不得意分野が分かれている。電子レンジや絶縁型DC/DC コンバータなど高周波トランスを有する電力変換装置、および、電磁調理器や超音波洗浄機など負荷に共振要素を有する電力変換装置は得意分野である。逆にこのどちらにも属さない装置は不得意分野である。 ソフトスイッチングの研究は全ての分野において活発に継続されており、得意分野においてはさらなる高性能化や応用範囲の拡大が実現されている。不得意分野においては欠点を軽減して実用化を実現するための研究が広範に実施されており、実用化例も報告されている。本報告書はこれらの最新の研究開発状況を全産業分野に渡って詳細に調査した結果をまとめたものであり、ソフトスイッチング技術とその実用化の最新動向を詳しく記述している。

要約(英語): The improvement in the operating frequency of power converters brings miniaturization, economy, and high performance to these devices. On the other hand, it also results in an increase in the switching loss and radio frequency noise. Because soft switching technology has the evident advantages of reducing switching loss and high frequency noise, the application of this technology is considered for all types of power converters. However, it also has certain disadvantages such as increasing the conduction losses of switching devices, increasing the number of parts, and deteriorating the controllability of the devices. Therefore, this technology evidently has positive and negative aspects depending on its advantages and disadvantages. Power converters with high frequency transformers such as microwave oven and isolated type dc/dc converter, and those with oscillation devices at their load such as induction heating cooker and ultrasonic washing machine are the strong areas. On the contrary, power converters that belong to none of them are weak area. Researches on soft switching technology are actively continued in all areas. In the strong areas, higher performances and expansion of application areas were realized. In the weak areas, research for reducing the disadvantages and promoting practical applications is being performed. Some examples of feasible application of this technology are reported. This technical report summarizes the results of the committee’s investigation of the cutting-edge trends in research and development in all areas of industry. It describes in detail the state-of-the-art trends on soft switching technology and its practical applications.

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