中間バス給電システムにおける制御器の方式と系の安定性の関係について(エネルギー技術,半導体変換技術,一般)
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概要
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近年,電子通信機器用電源システムにおいて,1個のコンバータで中間のバス電圧に変換し,その後に複数のDC-DCコンバータ(Point of Load:POL)を負荷の直近に設け,所望の電圧レベルに変換する分散給電方式が採用されている.このような1個のコンバータの後に,複数のコンバータが接続される方式においては,各々のコンバータが独立に安定制御されている場合でも,回路パラメータの値によっては系が不安定になり振動現象が現れる場合がある.このような系の安定性の問題については,これまで,初段のコンバータの出力インピーダンスと2段目のコンバータの入力インピーダンスの比を用いて種々の検討が行われているが,制御器を設計する上での解析的な取り扱いが困難であった。本稿では,初段のコンバータ(中間パスコンバータ)の帰還ループに着目した解析により,中間パスコンバータの制御器や回路パラメータと系の安定性の関係について安定条件を導出する。その結果,制御器に用いられるP-I-D制御の中でD制御がPOLの負性抵抗性による系の不安定性改善に寄与していること,系が安定に動作する制御器のゲインには,最大値だけでなく最小値が存在することなどを明らかにする。さらに中間パスコンバータの制御器を設計する際には,その負荷を純抵抗ではなく,負性抵抗とすることが有効であることを示す.
- 2006-07-06
著者
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原田 耕介
崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所
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原田 耕介
崇城大学 エネルギーエレクトロニクス研究所
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長尾 道彦
大分大学
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長尾 道彦
崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所
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長尾 道彦
崇城大学 エネルギーエレクトロニクス研究所
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久永 光司
NECインフロンティア(株)
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原田 耕介
崇城大学
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長尾 道彦
崇城大学
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