パワーエレクトロニクスの基礎と回路設計への応用 〜1人1台PC実習付〜

〜 電力変換技術フィードバック制御の基礎とDC-DCコンバータ、D級パワー・アンプ設計への応用 〜

アナログ回路設計に従事する技術者にとって必須となるパワーエレクトロニクス技術を修得し、応用するための講座

・パワー電子機器の省エネルギー化、小形軽量化を実現するパワーエレクトロニクス技術が学べる特別講座!

・高効率、低雑音で注目のLLC電流共振コンバータの回路シミュレータを使った設計法が学べます

※PCは弊社にて用意致します

講師の言葉

 パワーエレクトロニクスの進歩によって、DC電源、オーディオ用パワー・アンプなどのパワー電子機器が殆どスイッチング化されています。それは市場の要求である、省エネルギー化、小形軽量化に対する有力なソリューションであるからです。
 エレクトロニクス、特にアナログ回路設計に従事する技術者にとって、パワーエレクトロニクス関連技術は必須です。パワーエレクトロニクスは電機・電子・制御を統合した電力変換技術であり、パワー・スイッチング回路、デジタル回路、アナログ回路をソフトウエア含むハイブリッド性の高い、ダイナミック・システムであるところが特徴です。
 本セミナーはパワーエレクトロニクスの応用であるDC-DCコンバータとD級(スイッチング)パワーアンプの回路設計に必要な基礎知識を電力変換技術とフィードバック制御理論を中心に解説します。
 高効率、低雑音で注目さているLLC電流共振コンバータの設計のセッションでは回路シミュレータを使った設計法を紹介します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2016年02月26日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・パワーエレクトロニクスの基礎を学びたい設計開発担当者の方 ・DC-DCコンバータやD級アンプの設計開発、品質評価・検証する担当者の方 ・パワエレ機器のデザインレビューの担当者の方 ・アナログ電子回路の設計を目指す方
予備知識 ・基礎電子回路、OP Amp.回路についての知識があれば理解が深まります
修得知識 ・DC‐DCコンバータの基礎となる各種電力変換回路 ・フィードバック制御の理論と設計法 ・回路シミュレータを使った、LLC電流共振形DC‐DCコンバータの設計法
プログラム

1. パワーエレクトロニクス(PE)
  (1). PEシステム
      a. 電力変換装置
      b. PE用制御システム 
  (2). PEとシミュレーション
      a. シミュレーションから見たPEの特長
      b. シミュレータ使用上の留意点  

2. 各種スイッチング素子とその回路
  (1). ダイオード
      a. Si PN接合ダイオード
      b. Si ショットキー・バリア・ダイオード
      c. SiC ショットキー・バリア・ダイオード
  (2). 主回路用スイッチ
      a. Si MOSFET
      b. Si IGBT
      c. SiC FET
  (3). 電力変換回路
      a. 整流回路
      b. ハイサイド/ローサイド・スイッチ
      c. ハーフ/フル・ブリッジ
      d. ゲート・ドライバ
  (4). スナバ

3. 電力変換用変調器の目的と方式
  (1). 変調の目的  
  (2). 変調方式
      a. PWM
      b. FM
      c. PDM

4. フィードバック制御入門
  (1). 制御の目的
      a. 時間応答と周波数応答
      b. 一巡伝達関数
      c. 位相余裕とゲイン余裕
      d. ゲインクロス周波数と位相クロス周波数
  (2). 誤差と安定性
  (3). PID制御
  (4). ループ整形(位相補償)
  (5). 状態フィードバック

5. DC-DCコンバータのトポロジーと基本特性
  (1). 降圧コンバータ、昇圧コンバータ、昇降圧コンバータ
  (2). 電圧モード・コンバータと電流モード・コンバータ
  (3). 同期整流
  (4). 各種コンバータの伝達関数(周波数応答)

6. D級(スイッチング)アンプと制御部設計
  (1). 自励発振式と他励式
  (2). 電圧モードと電流モード
  (3). PWMのスペクトル
      a. 三角波(両側変調)PWMとノコギリ波(片側変調)PWM
      b. 2値PWMと3値PWM
  (4). 過電流保護
  (5). 制御部設計
      a.状態フィードバック・PI制御

7. LLC電流共振形DC−DCコンバータの設計 (回路シミュレータ演習付き)
  (1). LLCコンバータの基本回路
  (2). LLCコンバータの等価回路
      a. 3つの動作領域
      b. 動作領域別スイッチング波形の解析
  (3). 疎結合トランスの表現法とシミュレーション・モデル
  (4). ZVS(ゼロ・ボルト・スイッチング)とZVS(ゼロ・カーレント・スイッチング)
  (5). 動特性のシミュレーション
      a. 過渡解析
      b. AC解析(周波数応答特性)

キーワード 電力変換 スイッチング素子 ダイオード MOSFET IGBT FET 整流回路 変調方式 PWM FM PDM フィードバック制御 一巡伝達関数 位相余裕 ゲイン余裕 ゲインクロス周波数 位相クロス周波数 スイッチングアンプ PWM LLC電流
タグ 回路設計電源・インバータ・コンバータ
受講料 一般 (1名):50,600円(税込)
同時複数申込の場合(1名):45,100円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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