双方向絶縁形DC-DCコンバータ (850 Vdc, 100 kW, 16 kHz)の効率向上の実験検証

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC19019,MD19019

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: 2019/01/25

タイトル(英語): Experimental Verification of Efficiency Improvement in the 850-Vdc, 100-kW, 16-kHz Bidirectional Isolated DC-DC Converter

著者名: 羽根田 崚(東京工業大学),赤木 泰文(東京工業大学)

著者名(英語): Ryo Haneda(Tokyo Institute of Technology),Hirofumi Akagi(Tokyo Institute of Technology)

キーワード: 双方向絶縁形ＤＣ－ＤＣコンバータ|効率向上|連続・間欠運転|bidirectional isolated dc-dc converters|efficiency improvement|continuous and intermittent operation

要約(日本語): 本論文では，低出力領域のさらなる高効率化を可能にする電流連続モード間欠運転を検討する。これは非電力伝送期間中に電流を還流させる点に特長があり，極低出力から定格までZero-Voltage Switching (ZVS)を実現できる。次に，1.2-kV, 400-A SiC-MOSFET/SBD 4-in-1モジュールを用いた850-Vdc, 100-kW, 16-kHz 双方向絶縁形DABコンバータを設計・製作し，定格時（連続運転）の効率99.2%，10 kW時（間欠運転）の効率99.1%を達成した。

要約(英語): This paper designs, builds, and tests the 850-Vdc, 100-kW, 16-kHz bidirectional isolated dual-active-bridge (DAB) dc-dc converter using the latest 1.2-kV, 400-A SiC-MOSFET/SBD 4-in-1 modules, with focus on efficiency improvement. The authors introduce an advanced intermittent operation with continuous-current mode, which makes it possible to reduce switching losses significantly in a low-power range. Experimental results confirmed that the power conversion efficiency from the dc input to the dc output reached 99.2% at the rated power (100 kW) and 99.1% at 10 kW, excluding power losses of control and gate-drive circuits from the total power losses.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,321 Kバイト