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 DC/DCコンバータの徹底理解講座(フォワード型)

2024年8月20日(火) 13:00~17:00

 

特長
フォワード型DC/DCコンバータの動作を分かり易く説明します。
特にリアクトルと変圧器のふるまいがフォワード型DC/DCコンバータに与える影響を詳しく説明します。
対象
・DC/DCコンバータの設計や開発に従事している方
・DC/DCコンバータの設計や開発にこれから取り組む方
・フォワード型DC/DCコンバータの動作を基礎からしっかり理解したい方
・フォワード型DC/DCコンバータの最近の技術動向を知りたい方
学べること
フォワード型DC/DCコンバータの基礎から最近の技術動向までを深く理解することができる。
概要
 フォワード型DC/DCコンバータは、数10Wクラスから数kWクラスまで、いろんな用途に広く用いられています。通常の1石式は小容量に限定されますが、アクティブクランプ方式とすると数kWクラスまで使用可能となり、ハイブリッド車にも用いられています。2石式も数kWクラスに対応できます。一方、フォワード型は変圧器の励磁電流の振る舞いを初め、この回路方式特有の難しさがあり、よく理解して設計する必要があります。このセミナーでは、フォワード型DC/DCコンバータの各回路方式の動作原理と特性比較、および使い分け方法を詳しく説明します。

■徹底理解シリーズについて
 DC/DCコンバータは数Wから数100kWの容量まで広く実用化されています。使われる分野も家庭用から産業用まで広範囲に及んでいます。幅広い容量と様々な用途に対応して、たくさんの回路方式が研究され、実用化されてきました。それぞれの回路方式には固有の動作原理があり、独特の特性を持っています。DC/DCコンバータを使用する場合、特性をよく把握した上で回路方式を選択し、動作原理を完全に理解した上で設計する必要があります。
 「DC/DCコンバータの徹底理解講座」では、DC/DCコンバータの重要な回路方式を次の6つのセミナーに分けて詳しく説明します:①フォワード型DC/DCコンバータ、②ブリッジ型DC/DCコンバータ、③電流型DC/DCコンバータと双方向DC/DCコンバータ、④PFCコンバータ、⑤LLCコンバータ、⑥DABコンバータ。それぞれのセミナーでは、各回路方式の基本となる動作原理をまず説明し、各種動作モードでの特有の振る舞いを解説します。その上で各回路方式の特徴を詳しく解説し、特性改善のための手法を紹介します。初心者の方は、各回路方式の動作原理と特徴の学習にご使用ください。ベテランの方は動作原理と特性の確認、および設計スキル向上のためにご参加ください。

■徹底理解シリーズと対象アプリケーション一覧
セミナー
アプリケーション
フォワード型
通常の1石フォワード型は、200W以下程度の電源一般に広く使用
アクティブクランプ方式1石フォワード型は、数kWも可能でプリウスに使用されていることで有名
LLCコンバータやDABコンバータなどの絶縁型DC/DCコンバータの基礎となる回路方式
太陽電池の昇圧、燃料電池の昇圧、双方向型の一部
電池の充放電、2つの電力系統の相互電力融通、モータの力行/回生制御
交流を受電する電気製品すべてに使用。家電、OA機器、充電器、産業設備、その他
DC/DCコンバータ高性能化のための重要技術。LLC、DAB、フォワード型、ブリッジ型などに適用
小型軽量・高効率・低ノイズ電源、MHz以上の高周波電源、非接触給電などに使用
小型軽量、高効率、低ノイズ電源、家電、OA機器、充電器などに広く使用
電池の充放電、直流バスラインシステム、直流配電システム、2つの電力系統の相互電力融通
プログラム
1.フォワード型DC/DCコンバータの概要
 1-1 DC/DCコンバータの種類
 1-2 リセット回路

2.1石/2石フォワード型
 2-1 1石/2石フォワード型の概要
 2-2 動作モードと電流経路
  ・リアクトルの重要な性質 ・変圧器の原理と等価回路
  ・4つの動作モード ・電圧電流計算演習
 2-3 BH曲線とリセット動作
 2-4 2石フォワード型
  ・動作モードと電流経路 ・過渡時の動作
  ・サージ電圧発生原理と対策 ・ブリッジ型との比較
3.アクティブクランプ方式
 3-1 アクティブクランプ方式の概要
  ・アクティブクランプ方式の特徴 ・最近の動向
  ・通常方式との比較
 3-2 アクティブクランプ方式の基本動作
  ・部分共振定番方式 ・動作モードと波形
 3-3 専用制御IC
 3-4 ソフトスイッチングの可否
  ・ソフトスイッチング失敗の原因
  ・ソフトスイッチングの成立条件
 3-5 2次側短絡法の紹介
 3-6 負方向の直流励磁

4.その他のフォワード型
 4-1 ロスレススナバ回路
 4-2 電圧共振型1石フォワード方式
講師
メーカで電源設計豊富な講師が受動素子が回路に与える影響を徹底解説!
技術コンサルタント事務所 平地研究室 平地 克也 先生 技術コンサルタント事務所 平地研究室

1954年生まれ。
1979年京都大学工学部電気工学科卒業、同年株式会社GSユアサ入社、各種パワーエレクトロニクス応用製品の研究開発に従事。
2004年国立舞鶴工業高等専門学校赴任、電気情報工学科学科長、電子制御工学科学科長、副校長、などを経て現在名誉教授。
電気学会上級会員、工学博士。
パワエレセミナーお申込み
インタビュー動画
受講者の声
ニックネーム:匿名さん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2024/02/27
満足度
4.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 説明が丁寧で良かった 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:40さん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2024/02/27
満足度
4.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 基礎的な知識を学びながら実用的な話も聞くことができ充実したセミナーだと感じました。 
今後役立つと感じたか
 今後の電源設計をするうえで基礎を固めることができたと感じました。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:50代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2024/02/27
満足度
4.3
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 丁寧にご説明いただけて良かったですが、内容的にに回路動作の理解が難しかったです。(特にトランスが入るので励磁電流と負荷電流を分けて考えることとか、励磁電流が他の巻線部分に転流する部分の動作を理解するのが難しかったでです)しっかりと復習して理解を深めようと思います。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:未経験
受講日:2024/02/27
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 適度に自身も手を動かす時間があったのでセミナー中に学んだことの確認を行えるのはよかった。 
今後役立つと感じたか
 パワエレの開発をこれから行っていくため、基礎知識として必ず役に立ってくると感じた。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:dnwatakeさん | 年齢:50代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:未経験
受講日:2024/02/27
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 内容が多く基本的な考え方を理解するので精一杯で復習の必要性を強く感じました。 
今後役立つと感じたか
 これからの設計に役立つ内容で活用できると思います。 
その他
 セミナーテキストの余白が広いのでページいっぱいに印刷していただけるとありがたいです。 
協会より: アンケートのご協力ありがとうございます。テキストの余白については、講義のメモを取りやすいようにと考えています。ご理解いただけましたら幸いです。 

 

ニックネーム:なべさんさん | 年齢:50代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2023/08/22
満足度
5.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 フォワード型DC/DCコンバータの基本動作からZVSなどの応用例まで網羅されており、入門者のみならず経験者にも参考になる内容でした。また、電源設計で非常に重要となるトランスの励磁電流やB-Hカーブの動作点についても丁寧に説明されており、大変有意義でした。フォワード型DC/DCコンバータのセミナー内容としては、受講者の経験に合わせより理解度を深める目的で、基本動作の習得と、応用手法を中心とした内容に分けて実施するもの宜しいのではとも感じました。 
今後役立つと感じたか
 フォワード型DC/DCコンバータは自動車用としても再注目されているということで受講いたしましたが、基本動作の内容はもとよりZVS手法やサージ電圧対策の内容は今後の役に立つと感じました。 
その他
 Webセミナーではありましたが、演習を行うことが出来ましたし、参加人数がある程度制限されていたせいか質問の時間も十分確保頂いていたようですので、特に不満を感じたことはりませんでした。 
協会より:  

 

ニックネーム:いらーさん | 年齢:30代 
職種:研究 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2023/08/22
満足度
5.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 フォワード型のDC-DCコンバータについて理解が深まりました。 
今後役立つと感じたか
 どういった動作をしているのかについて把握できたので、実際にDC-DCコンバータを使う際に役立つ知識と感じました。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:さえさん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2023/08/22
満足度
4.3
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 フォワードコンバータについて教えてもらい回路構成やメリット、デメリットなどを理解できた。 
今後役立つと感じたか
 役立つ。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:Powerさん | 年齢:60歳以上 
職種:総務・経理 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2023/08/22
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 最初の標準回路の動作の説明は良く分かりました。後半のアクティブクランプ方式についてはわからなかったです。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:ゆうすけさん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/08/22
満足度
3.3
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 わかりやすかったですが、予習をしておけばさらに理解度は上がったと感じました。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/02/14
満足度
4.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 演習があったため、実際にどのような計算場面で公式が役立つのか理解しやすかったです。また、初心者にもわかりやすく初歩からの解説だったため理解することができました。 
今後役立つと感じたか
 今後業務に活かせる内容でした。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:Akiさん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/02/14
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 計算時に導出用の式やパラメータが散乱していてテキストがやや理解を深めづらいと感じた。 
今後役立つと感じたか
 復習をしつつ役立てていきたい。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2023/02/14
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 フォワード方式の回路構成・動作原理・動作内容について詳しく解説がありわかりやすかった。後半のアクティブクランプ方式についてはソフトスイッチングの原理などの知識がないとついていくのが厳しい印象。 
今後役立つと感じたか
 フォワード方式のメリデメについて理解できたので、今後のDCDC方式検討で活用できそう。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2023/02/14
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 集中して説明を聞ける状況だった。 
今後役立つと感じたか
 未経験の分野だったが、今後役立つと感じた。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:NKJさん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2023/02/14
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 かなりボリュームある内容で、動作原理を詳しく丁寧に教えてくださりとても学びになりました。演習があることでより理解を深めることができました。演習時間はもう少し時間が欲しかったです。 
今後役立つと感じたか
 動作モードを理解することで、今後の設計や不具合解析に役に立つと思いました。 
その他
 通信不良によるや、ZOOMアプリ、WEBを閉じてしまうと再ログインの時に協会に電話しなければならないのが手間に感じました。参加者限定でURLを送っているなら、ロビー待機は無効にしても良いと思います。復習のため、セミナー開催後日、動画視聴(アーカイブ配信)できるようにしてほしいです。(限定期間、申込者限定でもいいので。) 
協会より: ご意見ありがとうございます。入室許可の対応が遅れるなど、ご迷惑をお掛けし申し訳ございません。入室許可については運営を改善しております。 

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/02/14
満足度
3.3
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 1石/2石フォワード型の内容は、基本的な部分の説明から始まるため非常に分かり易かった。テキストには基礎的な補足資料があり内容理解の助けとなった。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:ubenm124さん | 年齢:40代 
職種:研究 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/02/14
満足度
3.3
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 演習問題の回答配布を希望します。 
今後役立つと感じたか
 難解な内容であったが理解すれば最適な電源回路設計ができると思います。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:ヒサダさん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2022/08/25
満足度
5.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 講師の説明がわかりやすく、フォワード型DCDCの仕組みが良く分かりました 
今後役立つと感じたか
 フォワード型DCDCへの理解が深まり、受講してよかったと思います 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:龍さん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2022/08/25
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 わかりやすく説明してくれました。 
今後役立つと感じたか
 実際の設計に応用したいと思います。 
その他
 特にないです。 
協会より:  

 

ニックネーム:hrmtstsさん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2022/08/25
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 基礎知識の理解不足もありついていけない部分もあった 
今後役立つと感じたか
 資料を見返しながら理解を進めれば今後の業務等を行う上でも有益な内容であったと思う。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:osamuさん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:未経験
受講日:2022/08/25
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 内容に対して講義時間が不足気味に感じた。 
今後役立つと感じたか
 実業務において、仕様変更の方向性などを理解するのに役立つと感じた。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:谷口 秀樹さん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2022/08/25
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 オンラインでも十分に理解しやすい内容でした。 
今後役立つと感じたか
 自分で学習に取り組めるぐらいの知識は、得ることができたと感じてます。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:NISHIDAさん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2022/08/25
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 重要なポイントがまとめてあってシンプルだと感じた。 
今後役立つと感じたか
 重要なポイントがまとめてあるので、今後も内容を見返すことが度々あって役に立ちそうだと感じた。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:いとうのりさん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2022/04/26
満足度
4.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 基本からわかりやすくてよかった。他の参考書などは式が多いが、回路図+電流経路がたくさん出てきて理解しやすかった。 例題として、最後に何か一つ、設計目標となる仕様を示して、いろんな設計制約事項から具体的に回路・部品定数を設計していくものがあればよかった。 
今後役立つと感じたか
  
その他
 トイレ休憩時間がもう少しほしかった。 
協会より: トイレ休憩の件、コメントいただきましてありがとうございます。講師と相談をして、運営改善をします。 

 

ニックネーム:tetsuさん | 年齢:50代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2022/04/26
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 フォワード型コンバータのバリエーションが色々あることを知り非常に有意義でした。 
今後役立つと感じたか
 車載関連の開発・設計に携わっており、そこではフォワード型は主流であり今回の講義を拝聴し回路構成の検討時に役立つと感じました。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:特にありません。さん | 年齢:50代 
職種:フィールドサービス | パワエレ経験:6~10年
受講日:2022/04/26
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 最初の方を丁寧にご説明いただき、わかりやすかったのです。後半の部分ももう少し時間をかけて説明していただけるとありがたかったです。後半をご説明いただく場合には、やはり一日コースが必要と感じました。 
今後役立つと感じたか
 整理がつきましたので、様々な部分で役に立つと感じます。 
その他
 本セミナーに関して、2点ほどご質問させていただきます。(1)テキスト43ページの(4)の励磁電流は最も流れやすい巻線に流れる、ということに関して以下のように理解しています。 ・励磁電流を流すためのエネルギーが磁気エネルギーとして蓄えられているため、一番流れやすいところに移行できる。  これは電流源という理解をしていますが、正しいでしょうか?またこのことは、電圧源であれば、より電位の低い方に  流れていくことと同じようなことではないかと理解していますが、正しいでしょうか?ここで流れやすいところという  意味についてですが、これは、インピーダンスが低いところを意味するのでしょうか?それとも電位に関係するのでしょうか?(2)テキスト32ページにおいて電流は低い方から高い方に流れるとの記述がありますが、実際には、E1とLの逆起電圧が、 E2よりも高くなるために点線のような電流の流れになると理解していますが、正しいでしょうか? 以上、可能であれば、ご教示願います。 
協会より:  

 

ニックネーム:江崎徳人さん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:未経験
受講日:2022/04/26
満足度
3.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 1石/2石までの説明はとても詳細で初学者でも分かりやすかったのですが、アクティブクランプ以降は初学者には難しく、既に知識がある技術者の復習向けレベルだと感じました。 
今後役立つと感じたか
 今後実務で使う際の参考書の役割でいただいた教科書、テキストが役立ってくると思います。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:いわゆうさん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2022/04/26
満足度
3.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 ・テキスト読み上げ中心の講義になっており、工夫してほしい。テキストにない説明や、難しいところを丁寧に説明したりしてほしい。・終盤になると時間に追われるため、終盤の難しいところの説明が早い。時間の使い方を工夫してほしい。 
今後役立つと感じたか
 役に立つとは思います。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:nikoさん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:6~10年
受講日:2022/04/26
満足度
3.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 演習の時間が少し長かった。その分の時間を後半の説明にあててもらいたかった。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:9702357さん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2022/01/14
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 基礎知識がないとやや難しい感じがしました 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:30代 
職種:研究 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2022/01/14
満足度
4.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 分かりやすい内容でしたが、後半は少しついていけなかった部分がありました。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:Gotaroさん | 年齢:30代 
職種:企画・マーケティング | パワエレ経験:1~2年
受講日:2022/01/14
満足度
3.5
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
セミナーを受講した印象
 挙動を一つずつ分解して理解していくのが良かったです。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

日程・受講料
開催日
【web】2024年8月20日(火)
期間
半日
時間
13:00 ~ 17:00
受講料
30,000円 (税別) / 33,000円 (税込)
当日までのご準備
1.Webセミナーアプリ(Zoom)のインストール
  ・インストールはこちらから。
  ・Zoomの仕様や推奨環境についてはこちらから。
  ・Zoomの利用方法はこちらから。
  アプリのインストールが難しい場合、ブラウザでの参加も可能です。詳しくはこちらをご覧ください。

2.できれば、次の平地研究室技術メモを読んでください。
  No.20061124、「フォワード型1石式DC/DCコンバータの動作」
当日の持ち物
1.マイク機能付きパソコン
2.講義資料(事前に協会より郵送します。)
3.筆記用具
4.電卓
パワエレセミナーお申込み
主催
日本パワーエレクトロニクス協会
お問い合わせ