～ パワエレ回路とコンデンサ、コンデンサ構造と電磁気、誘電体特性、リプル電流によるコンデンサ発熱量推定、車載機器で要求されるコンデンサへの特殊事項と留意点 ～
・車載電装機器において性能・信頼性・安全性・寿命のすべてに直結する中核部品であるコンデンサの特性と熱設計技術を修得し、信頼性の高い製品開発に応用するための講座
・コンデンサにおける電気的特性から設計上重要なコンデンサ素子温度推定技術までを修得し、高性能な製品開発に活かそう！
・自動車など強力な電気ノイズや激しい電圧変動が発生しやすい過酷な環境においてコンデンサは、これらの悪影響を抑え込み、精密な電子回路（ECUなど）を安定して動かすために不可欠で、その選定と熱設計が重要となっています
・ＷＥＢ会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。
パワーエレクトロニクスの主回路に使用される各種コンデンサについて概要を説明したのち、これら回路に使用されるコンデンサの選定についてのポイントを解説します。この選定に際して重要となるコンデンサの電気的特性、すなわちインピーダンス特性が、どのような機構で発現するかについて解説します。
ここでは、誘電体特性について説明しこれがどのようにコンデンサのインピーダンスに寄与するかを解説し、次に、コンデンサ構造面について電磁気学的（Maxwell方程式）→分布定数回路→LCRモデル（集中定数回路）の流れで説明します。次に、コンデンサの発熱量推定について解説しますが、ここで重要なリプル電流のスペクトル解析において重要なフーリエ変換について説明します。さらに、この発熱量からコンデンサ素子の温度を推定するために必要となる熱解析について解説します。このセミナーによって、コンデンサに関して電気的特性から設計上重要なコンデンサ素子温度推定までが一気通貫で学べる機会になると思います。その他、車載電装機器に使用されるコンデンサについても解説します。
| 開催日時 |
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|---|---|
| 開催場所 | オンラインセミナー |
| カテゴリー | オンラインセミナー、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設計者でコンデンサに関わる問題を抱えている方 ・誘電体特性とコンデンサのインピーダンス特性との関連性に興味のある方 |
| 予備知識 | ・高校レベルの物理と数学（複素数の計算） |
| 修得知識 |
・各種コンデンサの特徴を誘電体特性と電極構造から理解できるようになる ・リプル電流のフーリエ解析について理解が深まる ・電子部品の熱モデルについての理解が深まる |
| プログラム |
１． 車載電装機器とコンデンサ
（１）．電装機器とコンデンサ
（２）．パワー系、IC電源周り、信号系
２． 各種コンデンサの特徴と適用のポイント
（１）．ＭＬＣＣ
ａ．高周波デカップリング（IC電源のバイパス／ECU・通信回路の電源安定化）
（２）．電解C
ａ．低周波リプルの平滑（整流後、DCリンクの容量確保が主目的の箇所）
ｂ．エネルギーバッファ／ホールドアップ（瞬断・クランキング時の電圧保持、負荷変動吸収）
ｃ．ノイズ／EMI対策（低周波ノイズの抑制や電源ラインのバルク（低域）フィルタリング）
（３）．ハイブリッドC
ａ．低ESRが効くリプル吸収（DC-DC出力、電源のリプル低減）
ｂ．小容量～中容量の局所平滑（DC-DC周辺、センサ電源の電圧変動抑制）
ｃ．高温環境/高リプル電流用途（各種アクチュエータ駆動回路）
（４）．フィルムC
ａ．DCリンク平滑（インバータ／コンバータの主回路で大リプル電流に対応）
ｂ．共振回路用（pp-Filmの低い誘電損）
ｃ．スナバ回路、ノイズ/EMI（Xコン、Yコンでの利用）
（５）．PMLCAP
ａ．電歪レスSMD品（音響回路のノイズ除去（鳴き対策）や高精度なフィルタ回路）
ｂ．パワエレ用途へ向けた高圧化（インバータDCリンク）
ｃ．高耐熱性（Tg = １８０℃プラスチック）
３．ノイズ対策への応用
（１）．コンデンサでノイズが減る原理
（２）．代表的なノイズ対策回路
（３）．用途別のコンデンサ選定指針
ａ．MLCC：高周波、ESL小、配置が支配的
ｂ．電解/ハイブリッド：低周波〜中周波のバルク、リプルと温度
ｃ．フィルム：パルス/高リプル、スナバ、DCリンク周り
ｄ．“複数並列（容量違い）”の考え方と注意点（反共振の抑え方）
４． パワエレ回路とコンデンサ
（１）．平滑用
（２）．共振用
（３）．スナバ用
（４）．パスコン
５． コンデンサ構造と電磁気
（１）．Maxwell方程式からみたコンデンサ構造
（２）．コンデンサの分布定数回路
６． 誘電体特性
（１）．誘電体とは？
（２）．誘電特性（常誘電体、強誘電体）
（３）．常誘電体のインピーダンス
７． コンデンサのインピーダンス計算
（１）．分布定数回路モデルとLCRモデル
８． リプル電流によるコンデンサ発熱量推定
（１）．ESRの周波数特性をどう考慮するか
（２）．フーリエ級数展開
（３）．離散フーリエ変換
（４）．フーリエ変換とサンプリングの問題
（５）．スナバコンデンサの発熱計算実例紹介
９． コンデンサの熱設計とそのポイント
（１）．熱設計の基本
ａ．伝熱形態と熱伝達率
（２）．コンデンサの熱モデル
ａ．電解C、フィルムC
（３）．実装時の熱モデル
（４）．サーマルインピーダンスの活用（熱過渡応答）
（５）．マルチドメインモデルの紹介
１０．電気自動車インバータ用平滑コンデンサの解析
・電気自動車インバータ用平滑コンデンサの解析のポイント
１１．車載電装機器におけるコンデンサへの特殊要求
・車載機器で要求されるコンデンサへの特殊事項と留意点
１２．まとめ： コンデンサの最適選定とそのポイント
（１）．要求仕様の整理
ａ．使用回路の確認：コンデンサ用途の確認（平滑、デカップリング、共振、フィルタ、スナバ等）
ｂ．静電容量（ミニマム値）、ミッションプロファイル（電圧、リプル電流、温度、駆動機関）
（２）．インピーダンス特性グラフの見方と利用法
ａ．コンデンサの周波数特性と等価回路
ｂ．周波数特性とコンデンサ配置
（３）．リプル発熱量とコンデンサ温度の見積もり
ａ．電流波形→スペクトル（実効値計算、定格リプル電流換算）→発熱量推定
ｂ．発熱量→伝熱解析（FEM、熱回路モデル、サーマルインピーダンス）→コンデンサ温度推定
（４）．劣化モード/故障モードの確認と寿命設計
（５）．車載機器特有要求事項
ａ．使用環境：温度、振動、耐湿性、温度サイクル
ｂ．電気的負荷：サージ（On-Off、ロードダンプ）、広温度範囲での起動
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| キーワード | 車載電装機器 MLCC 電解コンデンサ フィルムコンデンサ パワーエレクトロニクス回路 コンデンサ構造 Maxwell方程式 分布定数回路 LCRモデル 誘電体特性 インピーダンス特性 離散フーリエ変換 ESRの周波数特性 熱設計 サーマルインピーダンス |
| タグ | ノイズ対策・EMC・静電気、パワーデバイス、回路設計、実装、自動車・輸送機、車載機器・部品、電気、電源・インバータ・コンバータ、電子部品、電装品、熱設計 |
| 受講料 |
一般 (1名)：49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名)：44,000円(税込) |
| 会場 |
オンラインセミナー本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。 |
営業時間 月~金：9:00～17:00 / 定休日：土日・祝日
