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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-05-18 11:30 Thermal-Aware Behavioral Simulation Model Development of a 1.5 MW Converter Utilizing Vertical GaN for Electric Aircraft Applications ○Raymond Borres・Karl Raymond Roque・Yu Yonezawa・Masayoshi Yamamoto（Nagoya Univ.）  EE2026-2 |
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| 抄録 | （和） | メガワット級の電動航空機では、従来のシリコンデバイスの限界を超える電力密度が求められています。本稿では、1.5 MW縦型窒化ガリウム（vGaN）DC-DCコンバータの熱を考慮したビヘイビア・シミュレーション・モデルを提案します。マルチモジュール高周波アレイにおける計算上のボトルネックを解消するため、ベースラインのSPICE特性を2次元ルックアップテーブルを用いてMATLAB/Simscape上にマッピングしました。この手法により、誤差0.5%未満での迅速なシステムレベルの評価が可能となり、効率97.0%を達成する150モジュール水冷アーキテクチャの有効性が確認されました。さらに、1200 VのvGaNとMHzレベルのスイッチングを統合した2040年に向けた技術ロードマップを提示し、効率99.0%、電力密度50 kW/kg超を達成するための道筋を示します。 |
| （英） | Megawatt-class electrified aviation demands power densities beyond traditional silicon limits. This paper presents a thermal-aware behavioral simulation model for a 1.5 MW vertical Gallium Nitride (vGaN) DC-DC converter. Overcoming computational bottlenecks of multi-module high-frequency arrays, baseline SPICE characteristics were mapped into MATLAB/Simscape via 2D look-up tables. This methodology enables rapid system-level evaluation with under 0.5% error, validating a 150-module liquid-cooled architecture achieving 97.0% efficiency. Furthermore, a 2040 technology roadmap integrating 1200 V vGaN and MHz-level switching demonstrates a pathway to reaching 99.0% efficiency and a power density exceeding 50 kW/kg. | |
| キーワード | （和） | ビヘイビアモデリング / 重量電力密度 / メガワット級システム / 入力並列出力並列 / 熱管理 / 電動航空機 / DC-DCコンバータ / 縦型GaN |
| （英） | Behavioral Modeling / Gravimetric Power Density / Megawatt-Class System / Input-Parallel Output-Parallel (IPOP) / Thermal Management / Electric Aircraft / DC-DC Converter / Vertical GaN | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 27, EE2026-2, pp. 7-12, 2026年5月. | |
| 資料番号 | EE2026-2 | |
| 発行日 | 2026-05-11 (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 | EE2026-2 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EE IEE-HCA |
| 開催期間 | 2026-05-18 - 2026-05-18 |
| 開催地（和） | 名古屋大学 未来材料・システム研究所 研究所共同館Ⅱ号館 セミナーホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | スイッチング電源，家庭向け情報通信機器のエネルギー技術，照明，再生可能エネルギー，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 | 2026-05-EE-HCA |
| 本文の言語 | 英語 |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Thermal-Aware Behavioral Simulation Model Development of a 1.5 MW Converter Utilizing Vertical GaN for Electric Aircraft Applications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ビヘイビアモデリング / Behavioral Modeling |
| キーワード(2)（和/英） | 重量電力密度 / Gravimetric Power Density |
| キーワード(3)（和/英） | メガワット級システム / Megawatt-Class System |
| キーワード(4)（和/英） | 入力並列出力並列 / Input-Parallel Output-Parallel (IPOP) |
| キーワード(5)（和/英） | 熱管理 / Thermal Management |
| キーワード(6)（和/英） | 電動航空機 / Electric Aircraft |
| キーワード(7)（和/英） | DC-DCコンバータ / DC-DC Converter |
| キーワード(8)（和/英） | 縦型GaN / Vertical GaN |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | ボレス レイモンド / Raymond Borres / |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | ローク カール レーモンド / Karl Raymond Roque / |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 米澤 遊 / Yu Yonezawa / |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山本 真義 / Masayoshi Yamamoto / |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-05-18 11:30:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | EE |
| 資料番号 | EE2026-2 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.27 |
| ページ範囲 | pp.7-12 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-05-11 (EE) |
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