著者

竹上 栄治 樋口 幸治 中野 和司 富岡 聡

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.391, pp.37-41, 2005-11-04

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近年, スイッチング電源の分野で制御部のインテリジェンス化・ハードウェア共通化等の要求のために, 制御部をディジタル化する動きが進んでいる.様々なコンバータトポロジーの制御部のハードウェアを共通化するためには, 任意のタイミングでパルスが生成できるPWMジェネレータが必要であり, これはPWMジェネレータ部をディジタル化すれば容易に実現可能である.しかしながら, ディジタル回路によるPWMジェネレータは, キャリア波が階段波となり, クロック周期で刻み幅が決まるため, PWM出力パルスの分解能はクロック周期に依存する.この依存性は, スイッチング周波数が高くなるほど悪影響を及ぼすため, 制御部のディジタル化における重要な問題となっている.本論文では, パルスを合成する技術を用いて, ディジタルPWMの分解能を格段に改善できる方法を提案しており, またDSPを用いて試作機を製作し, 実験による検証をしている.

著者

重本 博充 原田 和郎 石原 好之 戸高 敏之 上田 清 中村 秀司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.176, pp.1-8, 1999-07-16

被引用文献数

1

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電気自動車に搭載されるバッテリの車載型充電器用として, 補助スイッチを用いたZVS昇圧形コンバータに関する検討を行った. 回路の諸特性及び主スイッチのソフトスイッチング動作について, 解析及び試作機を用いた実験により検討を行い, ZVS条件並びにスイッチに発生する電圧及び電流ストレスを明らかにした. 特に, 転流用付加回路の接続位置が異なる2態様のコンバータに関して, これらの動作解析による諸特性の比較を行った. 試作機を用いた実験において, コンバータは最大電力4.4kW, 最大効率95%を得た.

著者

竹野 和彦 松岡 保静

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.393, pp.49-53, 2011-01-20

参考文献数

6

被引用文献数

1

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現在,省エネ化や環境対策として研究開発が進められているスマートハウス向けの宅内電力センサーにスマートタップが広く検討されている.しかし,現状のスマートタップでは個別に設置が必要でコストの問題やデータ通信に課題がある.また,今後スマートハウス向けの蓄電池(リチウムイオン電池)を内蔵した機器も増えてくると予想され,その管理も必要になってくる.上記の課題を解決する方法ために,電力・電池管理のためのICを家電機器に組み込み方式による電力・電池管理技術の検討を進めている.本検討では,この電力・電池管理技術を電池パックに適用したスマートバッテリ技術をモバイル機器(携帯電話)に適用して,電力の測定や電池の管理技術に関しての検証手法を提案し,試作した結果を述べる.

著者

津村 哲史 村井 秀幸 廣瀬 圭一 山崎 幹夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.156, pp.53-58, 2009-07-23

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近年,高度情報化社会が急速に進展しており,その社会インフラを支えるIT機器の役割が重要視されている.そのIT機器への電力供給は無停電・無瞬断が要求されており,地域毎に異なる電力系統の品質把握及びそのバックアップ電源として設置される非常用発電装置・無停電電源装置等の故障リスク分析は非常に重要である.このような理由から,全国約8,000の通信ビルにおける停電情報や,それらビル内に設置された約20万の電源装置から収集した装置の故障・復旧時間のフィールドデータを基に,給電信頼度データベースを構築した.このデータベースを用いることで,停電事故に関する年次,季節毎の傾向や地域特性の把握,及び装置の種類・容量規模等ごとの給電システムの信頼度評価を可能するシステムを開発したので,それらの概要について報告する.

著者

金内 博伸 新田 光広 谷内 利明 谷 辰夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.104, no.219, pp.7-11, 2004-07-16

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21世紀は水素エネルギーインフラストラクチャの時代といわれる.この水素の製造法の1つに風力発電があげられ,その効率向上策として電力の緩衝媒体にEDLC(電気二重層キャパシタ)を用いたシステムを提案した.このシステムは,風力発電機と水素発生器の間にEDLCおよび充放電制御装置を挿入することで,発電量の変動を緩衝して水素発生器に定格電力を出力する.しかし,EDLCは他の蓄電池と比べコストが高く,このシステムにおける適正な容量を明らかにすることが求められている.そこで,水素発生器へ効果的に電力を出力するためのアルゴニズムを明らかにし,適正EDLC容量を数値解析により求めた.発電された電力を常時水素に変換する本システムでは,発電量に応じた適正な水素発生器容量を選定することで,EDLCの充放電がバランス良く行われることが分かった.この場合EDLC容量が変化しても水素発生器への供給電力量の影響は少なく,EDLC容量を比較的小さく抑えることが可能である.

著者

久永 光司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.309, pp.23-28, 2010-11-19

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スイッチング電源の出力安定化制御においては一般に、誤差増幅器により出力と基準電圧との誤差をとった後に位相補償回路で出力安定度と過渡特性を調整することが行われている.この位相補償回路のパラメータの決定には、通常ボード線図などの図式解法が用いられている.本稿では、まずPID制御器のパラメータ決定法として知られている北森の方法を、このスイッチング電源の位相補償回路に適用すれば、解析的な定数決定が可能なことを示す.次に、高速応答性についての理論限界を求める.さらに制御理論の分野で改良型PID制御として知られている比例・微分先行型PID制御をスイッチング電源に適用し、通常の位相補償回路と比べ、優れた高速応答性を確認、また負荷変動に対する応答性と目標値に対する応答性が両立できることを確認したので報告する.

著者

大熊 康浩 黒木 一男 山本 弘 定由 征次

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術

巻号頁・発行日

vol.98, no.172, pp.13-18, 1998-07-13

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一般に、安価で効率の良い交流安定化電源としてはトランスのタップ切り替え方法がしばしば用いられる。近年、これらは、照明器具の節電装置として需要が高まりつつあるが、出力電圧を電源電圧の変動に応じて常に一定には出来ない。これらを解決する方法に交流チョッパがあるが、双方向スイッチやスナバ回路に問題があり、実用化された例は少ない。そこで、著者らは交流チョッパ技術に基づく新しい回路構成の多機能電源MPSを開発した。本論文では、PWM制御により出力電圧の調整が可能な、MPSの主回路構成とその動作、および、MPSを直列形電圧補償装置に応用した場合の実験結果についても述べる。

著者

濱田 貴之 西村 勝彦 小林 和雄

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術

巻号頁・発行日

vol.97, no.541, pp.37-43, 1998-02-16

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フライバックコンバータを電流不連続モードにおいてフィードバック制御すると, スナバ回路の条件により跳躍現象が生じ, 不安定となることがある.本稿では, この跳躍現象を明らかにし, 安定性を解析し, 跳躍現象を回避できる回路定数を論議している.その結果, レギュレーション機構から跳躍現象を明らかにし, 小信号モデルにより安定性の解析ができ, 跳躍現象の生じない領域を求めることができた.

著者

辻川 知伸 薮田 火峰 荒川 正泰 林 晃司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.114, no.130, pp.45-49, 2014-07-03

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従来の制御弁式鉛蓄電池に代わる次世代の通信用バックアップ電池として、大容量リチウムイオン二次電池の開発を進めている。通信用バックアップ電源においては、満充電に近い電圧でフロート充電を行いながらスタンバイ状態を維待しなくてはならないため、長寿命および極めて高いレベルで安全性を担保する必要がある。また、データセンタ用バックアップ電源においては、短時間バックアップが要望されるため、極めて大電流で連続的に放電させる必要がある。本検討では、ホスファゼン系難燃剤を添加した電解液とマンガン元素の一部をマグネシウムに置換した正極材料を用いて100Ah級電池を構成した。フロート寿命試験を実施した結果、25℃の使用環境下では約7年の寿命を期待できることがわかった。また、放電試験を実施した結果、電流5CAで定格容量の95%を放電できることを確認した。さらに、安全性の確認のため過充電試験および釘刺し試験を行った。その結果、電池は破裂、発火することがなかった。

著者

辻川 知伸 薮田 火峰 松下 傑 松島 敏雄 荒川 正泰 林 晃司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.150, pp.61-64, 2008-07-17

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マンガン系リチウムイオン二次電池が劣化する要因として,主に正極材料からのマンガン溶出が考えられている。一方,電解液にホスファゼン系物質を添加すると,電解液に難燃性を付加できることがわかっているが,マンガン溶出を促進させる副作用がある.そこで,本報告では電解質塩に着目し,これを変更することで,マンガン溶出量を低減できることを確認した.

著者

辻川 知伸 薮田 火峰 荒川 正泰 林 晃司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.396, pp.47-51, 2013-01-17

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従来の制御弁式鉛蓄電池に代わる次世代の通信用バックアップ電池として、大容量リチウムイオン二次電池の開発を進めている。通信用バックアップ電源においては、満充電に近い電圧でフロート充電を行いながらスタンバイ状態を維持しなくてはならないため、長寿命および極めて高いレベルで安全性を担保する必要がある。本検討では,ホスファゼン系難燃剤を添加した電解液とマンガン元素の一部をマグネシウムに置換した正極材料を用いて200Ah級電池を構成した。フロート寿命試験を実施した結果, 25℃の使用環境下では約10年の寿命を期待できることがわかった。また、通信バックアップでの使用を想定した安全性試験を行った。その結果、電池は破裂,発火することがなかった。

著者

辻川 知伸 薮田 火峰 松下 傑 荒川 正泰 林 晃司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.151, pp.13-16, 2010-07-22

被引用文献数

4

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通信用電源のバックアップ用途にリチウムイオン電池を使用するためには、コスト、寿命に加え、鉛蓄電池を使用している既存システムとの整合性のための放電電圧の平坦性や、安全性が重要な因子となる。我々は、放電電圧の平坦性や、過充電および内部短絡時における電池の熱安定性の観点から、マンガンスピネル系化合物を正極材料に用いたリチウムイオン電池にっいて研究を進めた。まず、リチウムイオン電池の電解液および正極に、ホスファゼン系難燃剤を添加することで、電池の安全性を向上させた。さらに、電池の長寿命化の目的で、正極マンガン元素の一部を他の金属元素に置換した材料を使用することで、電池を長寿命化できる見通しを得た。

著者

金内 博伸 谷内 利明 谷 辰夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.330, pp.1-6, 2007-11-12

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無線基地局の電力供給源として,風力発電を利用した独立型の電力供給システムが検討されている.独立型給電システムでは,電力の平準化が課題となる.私たちは,この解決策として電力を水素に変換し貯蔵する方法を取り上げ,発電電力から効率的に水素を製造するため,電力緩衝媒体にEDLC(電気二重層キャパシタ)を用いたシステムを提案した.本研究では,提案した水素製造システムおいてEDLCの効果ついて検証し,発電量に適した水素発生器容量を設定することで,EDLCは頻繁に充放電を繰り返し,極めて少ないEDLC容量でも電力を効果的に緩衝することが示された.また,EDLCの緩衝動作により水素発生量の安定化が図られ,水素発生器容量の削減が図られることも示された.

著者

山根 宏 青木 忠一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.150, pp.1-6, 2008-07-17

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通信のブロードバンド化やユビキタス化に伴い、アクセス・構内ネットワークが高機能化されてきているが、省電力化に伴って機器の低電圧化が進められ、過電圧や過電流に対する耐力が低下してきている。本報告では、屋外に設置された通信システムの電源線から侵入する雷サージに対する誤動作を低減するブレーカの開発、及び家庭内で通信として最近普及してきている高速電力線通信システムから発生する漏洩電磁界低減用ブロッキングフィルタの小型化に向けて検討した結果、40dB以上の挿入損失、従来の約1/3の容積が得られた結果について述べる。

著者

鵜野 将年 田中 孝治 平木 英治

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.411, pp.7-12, 2011-02-03

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DC-DCコンバータやインバータ等の電力変換装置は動作周波数ならびに商用周波数に応じたリップル電流を発生する.燃料電池を電力変換装置と接続して使用する場合,燃料電池には平均直流電流にリップル成分が重畳した電流が流れるため,燃料電池の電位は高周波で変動することになる.固体高分子形燃料電池(PEMFC)の主な劣化要因の一つとしてPt/C触媒の電気化学的表面積(ESA)の低下が挙げられるが,この劣化モードは電位変動時に顕著に進行することが知られている.本稿では電力変換装置との相互作用により発生する高周波の電位変動がPEMFCのPt/C触媒劣化に及ぼす影響の定性的評価を目的とし,発電ならびに非発電状態のPEMFCを高周波の電位変動環境に晒し,ESAの劣化傾向を観察した.電位変動周波数が低周波の場合は顕著なESA劣化傾向を示す一方,100Hz以上の高周波域では直流条件時と同等の低い劣化率を示した.本稿で得られた知見は電力変換装置の動作周波数の決定ならびにリップル周波数を規制する際に有用になるものと期待できる.

著者

色川 泰史 竹内 章 野崎 洋介 島陰 豊成

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.150, pp.125-130, 2008-07-17

参考文献数

4

被引用文献数

1

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エネルギーネットワークに搭載される新エネルギー発電設備の最適スケジューリングに用いるための太陽光発電予測技術を開発し,愛知万博および中部臨空都市の太陽光発電システムにおいて実証検証を行った.翌日予測においては,年間を通して安定した予測精度を保っていた.また,システム構成・設置地域が異なる2つのサイトにおいても同等の予測精度を実現した.これにより,提案法は季節・地域・システムが異なっても安定した予測が可能な,汎用的な技術であることを確認した.また,一週間単位の予測についても,入力情報である週間天気予報を中間値で表現する方法により,翌日予測と同等の予測精度を実現した.

著者

浜田 聰 Serguei Moisseev Abdullah Al Mamun 中岡 睦雄

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.100, no.447, pp.33-40, 2000-11-10

被引用文献数

5

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本論文では, 2石フォワード形PWM DC-DCコンバータを変形し, そのロスレスキャパシタスナバを含む回路トポロジーをベースとして, 出力側平滑インダクタにタップを設けるのみによる極めて簡単な手法で, 導通損失を増加させることなくしかもスイッチング損失を低減することが可能な低いノイズ・ローレスソフトスイッチングPWMインバータリンクDC-DCコンバータを提案している。まず, コンバータの基本回路構成を示すとともに動作原理を詳しく述べている。また, 定常特性を制作解析と試作実験による評価・検討を行い, 本提案の新方式コンバータ回路の有用性を検証している。

著者

美馬 圭介 引原 隆士

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.309, pp.1-6, 2010-11-19

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本報告では,リチウムイオン電池と電気二重層キャパシタの併用効果の検討に向け,各素子の数式モデルを導出する.このモデルは,素子内部における電流密度,電位のほか,電気伝導に関与するイオン濃度の分布に着目し,充放電における各々の現象の支配方程式に基づく動的挙動の表現可能な偏微分方程式系となる.実験結果およびモデルを用いた数値計算結果に基づき,両蓄電デバイスの電気的特性の検討を行なう.

著者

岩蕗 寛康 岩田 明彦 吉安 一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.45, pp.53-58, 2005-05-06

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PFC(パーフルオロコンパウンド)ガス分解用の高出力マグネトロン駆動用電源を開発した。開発した電源(定格5kV, 1A)は, フルブリッジインバータと倍電圧整流回路で構成されている。まず非線形な負荷特性を持つマグネトロンの電流と電力について解析を行った。その結果, マグネトロン出力に線形化リアクトルを入れることにより, マグネトロンの電流と電力をパルス幅に対してほぼ線形に制御できることを示した。この解析を基に, 線形化リアクトルを持つマグネトロン駆動用電源を試作し, 3.5kWまでのマグネトロン出力を連続的に制御できることを実証した。

著者

吉田幸司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.327, pp.1-8, 1999-09-22

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スイッチング電源において,ピーク電流を一定に保つピーク電流制限モード過電流保護回路を行うとき,入力のインピーダンスが大きいと,入力電圧の減少(増加)→デューティ比の増加(減少)→入力電流の増加(減少)→入力電圧の減少(増加)なる正帰還が働き,異常発振する現象が見られる.ここでは,LCπ型フィルタを入力に有するフルプリッジコンバータを例に取り,過電流保護状態での正帰還ループを解析し,実験結果と照合することにより特性を明らかにした.また,ランプ補償により異常発振を抑える方法の提案を行い,良好な特性が得られた.ランプ補償を用いると異常発振対策のために入力フィルタを大型化する必要は無くなる。