Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

電力変換器の開発において、電磁妨害（Electro Magnetic Interference: EMI）は長年の深刻な課題である。我々は、これまでにパワーデバイスのスイッチング損失とスイッチングノイズのトレードオフを打破するために、独自のデジタルゲート駆動ICチップを用いた自動ゲート波形最適化システムを実証した。
本研究では、デジタルゲート駆動ICがソフトウエアで任意の最適化目標を設定可能である点に着目し、EMI規格合格とスイッチング損失最小化を同時に実現する世界初の「全自動EMI規格対応デジタルゲート駆動システム」の実現を目指す。
電力変換器の負荷電流や温度などの動作条件と最適駆動パラメータの関係を記述するモデルを実測と機械学習を用いて作成することにより、動作条件の変動にロバストな「全自動EMI規格対応デジタルゲート駆動システム」を実現することができる。本研究により、電力変換器におけるEMI問題を簡単・迅速・低コストに解決するだけでなく、電力変換器の損失を低減することができる。
2021年度は、負荷電流や温度が異なる複数の動作条件下において、デジタルゲート駆動ICを用いてパワーデバイスのゲート駆動波形をデジタル制御で変化させながら、パワーデバイスのスイッチング試験を行い、パワーデバイスから発生するEMIとパワーデバイスのスイッチング損失を実測した。その結果、ゲート駆動用のデジタル制御値に応じて、EMIとスイッチング損失がどのように変化するかの4万点の実測データを取得することに成功した。

【研究分担者】
畑勝裕	東京大学	生産技術研究所	助教	(Kakenデータベース)