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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-01-19 09:30 高効率(over 98%)・高電圧比フローティング4相インターリーブチャージポンプ双方向DC-DCコンバータ ○劉 士強・三島智和（神戸大）・頼 慶明（中興大）  EE2023-46 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では広降圧/昇圧電圧比を備えた新型のフローティング4相インターリーブチャージポンプ双方向dc-dcコンバータ（4F-ICPBDC）を提案する。インターリーブ構造を採用して低電圧側の電流リップルを低減し、フローティング構造を採用して高降圧/昇圧電圧比を実現した。また、全デューティサイクルの範囲内で平均インダクタ電流のバランスを達成するために、非対称デューティサイクル制御（DLC）策略が実施されている。コンバータの動作原理を述べ，高電圧比を実現するとを理論式ともに明らかにする。これをもとに，SiC MOSFETsを用いた1 kWのプロトタイプを試作し、このコンバータの定低電圧側（72 V）と可変高電圧側（400-800 V）間の広降圧/昇圧電圧比の条件の下，昇圧モードで 97.6% を，降圧モードにては 98.3%の最高効率を達成しており，各種のDCマイクログリッドシステムにおいて有効な電力変換器であることを明らかにする。 |
| （英） | A novel floating four-phase interleaved charge-pump bidirectional dc-dc converter (4F-ICPBDC) with wide Buck/Boost voltage ratio is proposed in this article. The interleaved structure is adopted to reduce the ripple of the current through the low-voltage side, and the floating structure is adopted to achieve the high Buck/Boost voltage conversion ratio. In addition, to achieve balance of the average inductor current within the full duty cycle range, an asymmetric duty limit control (DLC) strategy has been implemented. Furthermore, the operating principle of the converter is analyzed. Finally, a 1 kW prototype is developed with SiC-MOSFETs, which verifies the wide Buck/Boost voltage ratio of this converter between the constant low-voltage side (72 V) and the variable high-voltage side (400-800 V). The maximum efficiencies of the converter are recorded as 98.3% in the Buck mode and 97.6% in the Boost mode, respectively. The experimental results validate the feasibility and the effectiveness of the proposed converter. | |
| キーワード | （和） | 双方向DC-DCコンバータ / フローティングインターリーブトポロジー / 広降圧/昇圧電圧比 / チャージポンプ / 非対称デューティ制御 / / / |
| （英） | Bidirectional dc-dc converter / floating interleaved topology / wide Buck/Boost voltage ratio / charge-pump / asymmetric duty limit control / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 343, EE2023-46, pp. 37-42, 2024年1月. | |
| 資料番号 | EE2023-46 | |
| 発行日 | 2024-01-11 (EE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EE2023-46 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EE |
| 開催期間 | 2024-01-18 - 2024-01-19 |
| 開催地（和） | 宝山ホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 回路技術及び高効率エネルギー変換技術関連、一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EE |
| 会議コード | 2024-01-EE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 高効率(over 98%)・高電圧比フローティング4相インターリーブチャージポンプ双方向DC-DCコンバータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Over 98% Efficiency Floating Four-Phase Interleaved Charge-Pump Bidirectional DC-DC Converter with Wide Buck/Boost Voltage Ratio |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 双方向DC-DCコンバータ / Bidirectional dc-dc converter |
| キーワード(2)（和/英） | フローティングインターリーブトポロジー / floating interleaved topology |
| キーワード(3)（和/英） | 広降圧/昇圧電圧比 / wide Buck/Boost voltage ratio |
| キーワード(4)（和/英） | チャージポンプ / charge-pump |
| キーワード(5)（和/英） | 非対称デューティ制御 / asymmetric duty limit control |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 劉 士強 / Shiqiang Liu / リュウ シキョウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三島 智和 / Tomokazu Mishima / ミシマ トモカズ |
| 第2著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 頼 慶明 / Ching-ming Lai / ライ チンメイ |
| 第3著者 所属（和/英） | 国立台湾中興大学 (略称： 中興大) National Chung Hsing University (略称： NCHU) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-01-19 09:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EE |
| 資料番号 | EE2023-46 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.343 |
| ページ範囲 | pp.37-42 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-01-11 (EE) |
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