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DC/DCコンバータの徹底理解講座(共振型DC/DCコンバータ)

2024年5月28日(火) 13:00~17:00

 

特長
LLCコンバータやE級スイッチング、および非接触給電の基礎となる共振型DC/DCコンバータの技術を、基礎から応用まで詳しく説明します。
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
・共振型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
・LLCコンバータやE級スイッチング、および非接触給電に興味のある方
学べること
共振型DC/DCコンバータの技術をしっかり身に付けることができる。
概要
 ソフトスイッチングの主流の回路方式は、電圧共振型・電流共振型から部分共振型に移行してきましたが、近年電流共振の一種であるLLCコンバータや電圧共振の仲間であるE級スイッチングが再度注目されています。電圧共振・電流共振はいくつかの欠点があり、一時期あまり使用されなくなりましたが、LLCコンバータはその欠点をうまくおぎなっており、近年広く使われるようになりました。また、E級スイッチングはDC/DCコンバータの回路方式としては課題があり、実用化はあまり進みませんでしたが、近年非接触給電の回路方式として注目され、研究・開発が活発になっています。非接触給電では、送電コイルと受電コイルの結合率が低いので、必然的に共振型の回路構成を使う必要があります。
 パワエレ技術者は電圧共振・電流共振の基本的な回路方式をよく理解した上で、LLCコンバータや非接触給電の設計・開発に臨む必要があります。本セミナでは電圧共振型と電流共振型、およびE級スイッチングを用いたチョッパ回路の動作原理と重要な特性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8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、⑤ソフトスイッチング、⑥共振型DC/DCコンバータ、⑦LLCコンバータ、⑧DAB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
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
共振型DC/DCコンバータ
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.共振型の概要
 1-1 ソフトスイッチングの基礎
  ・電圧共振 ・電流共振 ・部分共振 ・ソフトスイッチングの定義 ・部分共振定番方式
 1-2 ゼロ電圧スイッチングとE級スイッチング
 1-3 共振型と非接触給電

2.非絶縁型の共振型DC/DCコンバータ
 2-1 電流共振型昇圧チョッパ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・主要波形 ・等価回路
  ・ソフトスイッチング成立条件 ・出力電圧計算式 ・サージ電圧の発生
 2-2 電流共振型降圧チョッパ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・等価回路 ・ソフトスイッチング成立条件
  ・出力電圧計算式
 2-3 電圧共振型昇圧チョッパ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・等価回路 ・ソフトスイッチング成立条件
 2-4 電圧共振型降圧チョッパ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・等価回路 ・ソフトスイッチング成立条件
 2-5 E級スイッチングによる昇圧チョッパ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・E級スイッチングと準E級スイッチング

3.絶縁型の共振型DC/DCコンバータ
 3-1 並列共振型DC/DCコンバータ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・並列共振型の欠点
 3-2 直列共振型DC/DCコンバータ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・主要波形 ・出力電圧特性
 3-3 LLCコンバータ
  ・回路構成 ・通常の電流共振型との相違
 3-4 1石フォワード方式電圧共振型DC/DCコンバータ
  ・回路構成 ・電流経路 ・動作モード ・主要波形 ・非接触給電への応用
講師
メーカで電源設計豊富な講師が適切な設計を行うための技術を説明します!
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。
受講特典
ソフトスイッチングの基礎から応用まで
ソフトスイッチングの基礎から応用まで

ソフトスイッチング各種回路方式の動作原理と特徴を詳細に説明!

ソフトスイッチングは、DC/DCコンバータなど電力変換装置の小型軽量化と高効率化のための重要技術である。1980年代から研究・開発が始まり、たくさんの回路方式が実用化されてきた。しかし、ソフトスイッチングの回路方式は動作が複雑で、正確な理解は簡単ではない。本書では、たくさんの回路方式を体系的に整理し、ソフトスイッチングの基本原理から各種回路方式への応用までを、わかりやすく理論的に説明している。パワエレ技術者必読の書である。

パワエレセミナーお申込み
受講者の声
ニックネーム:QUICK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:2023/11/21
満足度
4.2
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 概要はおおよそ理解できました。要望としては準E級の詳細説明が欲しかった。また具体的な設計例もあると実用するにあたって参考になると思います。 
今後役立つと感じたか
 共振成立条件に制限があるので、実用的に使うのは難しいかもしれないが、理論的なエッセンスは使い方次第で使えそう 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:トトさん | 年齢:50代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 私がパワエレ系の電源回路をそれほど経験していないためか、共振型の各モードの動きを理解するのに少々時間がかかりました。概要を説明いただき、各モードにおけるポイントも教材に記載されていますのでもう一度、自分のペースで復習したいと思いました。 
今後役立つと感じたか
 今後、電源回路の検討することもあると思うので、今回の教材を活用していきたい。 
その他
 モード説明時の電圧・電流波形が重ね書きされており、少し分かりにくい気がしました。画面のスペースの関係上、やむを得ないかもしれませんが。基準(GND)レベルと信号が見やすく区分されていると良いと感じました。 
協会より:  

 

ニックネーム:J.K.さん | 年齢:40代 
職種:研究 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2023/11/21
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 回路の動きを一度説明を聞いただけではなかなか理解しにくいところがあったので、テキストでの復習が必要だと感じた。 
今後役立つと感じたか
 今後役に立つと感じた。 
その他
 実は受講中、社内のネットワークに障害が発生し、後半1時間ほど受講することができなかったので、振り返りのためにも、後日Webセミナーの録画をした動画をホームページ上にアップロードしてほしいです。既にそのようなことができる場合は、すみません。 
協会より: 録画配信についてご意見ありがとうございます。大変申し訳ございませんが、現状は事後配信は実施しておりません。ご理解の程宜しくお願い致します。 

 

ニックネーム:LCCさんさん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 講義はわかりやすかったですが、回路例を多数紹介していただいたので、難しかったです。 
今後役立つと感じたか
 共振回路は今後設計すると思うので役にたつと思います。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:堀井さん | 年齢:40代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 共振動作について,複雑ですが詳細を詳しく説明いただいて少しわかってきました. 
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:2023/11/21
満足度
3.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 難しかった。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム: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:2023/11/21
満足度
3.6
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 丁寧に説明してくださっていた印象です。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム: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:2023/11/21
満足度
3.6
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 半日のみでこのセミナーを理解することは難しいと感じた。復習して身につけたい。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:にゃんひこさん | 年齢:20代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
3.4
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 必要十分にまとまっていて理解がしやすかった。 
今後役立つと感じたか
 モード線図の考え方は役に立つと感じたが、説明された回路構成自体は使用予定はない。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:MATSUさん | 年齢:60歳以上 
職種:その他 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
3.4
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 内容が濃く、複雑だった。理解が追い付いていかなかった。 
今後役立つと感じたか
 設計担当ではないため直接は活かせないが、今後いかせると思う。 
その他
  
協会より:  

 

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:10年以上
受講日:2023/11/21
満足度
3.4
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 資料をベースに要点を抑えて説明いただいた一方で、資料や書籍に記載のある内容の補足という点では、もう少し踏み込んだ説明があるとありがたかった。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:いわゆうさん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:3~5年
受講日:2023/11/21
満足度
3.0
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 いつもどおりといった感じです。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:匿名さん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
2.8
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 難易度は高かったが、パワエレについて集中して考える時間にはなった。 
今後役立つと感じたか
 自分の場合はもう少し基礎的な内容から受講すべきだと感じた。 
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:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
2.6
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 初心者にはよくわからなかった。 
今後役立つと感じたか
 電気自動車で行っている電磁誘導は役に立つかもしれません。 
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:うしださん | 年齢:30代 
職種:開発・設計 | パワエレ経験:1~2年
受講日:2023/11/21
満足度
2.6
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 モードと電流経路について丁寧に説明があった。ただ、非常に多くの説明があるのに対して要点が分かりにくいため、どこを注力して聞けばよいか、コメント等で補足して頂けると良いと思う。 
今後役立つと感じたか
  
その他
  
協会より:  

 

ニックネーム:Ttakahashiさん | 年齢:50代 
職種:その他 | パワエレ経験:10年以上
受講日:2023/11/21
満足度
2.6
わかりやすさ
理解度
時間配分
雰囲気
価格
セミナーを受講した印象
 省略された部分ページに関して、もっと詳しく聞きたかったです。併せて実際の設計例をご紹介頂きたいと感じました。平地先生の場合、説明が非常に分かりやすいため、同じ内容の部分でも省略せずにご説明いただけると、後々、先生の書籍を読んだ際の理解がかなり変わるように感じます。一度のご説明ですと、受講者側の問題で、誤解してしまう場合があると思います。限られた時間設定ですので、無理とは思いますが、。 
今後役立つと感じたか
 いろいろな面で役に立つと思います。 
その他
 Webセミナー受講前に、準備しておいた方が良いことを前もってご紹介頂きたいと感じます。例えば、書籍を同梱していただけるのであれば、理解を深めるために、このページを前もって読んでおいてください等のアドバイスをいただきたいです。短い時間のセミナーの場合、そういった準備で、受講時の理解が変わると思われます。 
協会より:  

 

日程・受講料
開催日
【web】2024年5月28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。
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