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授業科目名
担当教員
パワーエレクトロニクス
矢野 浩司
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TEE401 2 EE,ES 4 前期 II
[概要]
 電子デバイス(サイリスタ、GTO、IGBTなど)によって電力、エネルギーの流れ、量などを制御する技術(パワーエレクトロニクス)は、あらゆる分野において重要な役割を担っている。家電製品、自動車は無論のこと、ロボット、レーザ装置、列車、また製鉄、製紙等の重工業、電力送配電は当然として、コンピュータ、医療現場の無停電化にも大きく貢献している。我々が日々つつがなく生活できるのも、極論すればパワーエレクトロニクスのお陰である。本事業科目では、パワエレクトロニクス用デバイスの動作、交流、直流電力の調整、交直流間の変換、周波数の変換などの基礎を学ぶ。
[具体的な達成目標]
(ア)パワーエレクトロニクス用のデバイスの動作と特性が説明できる。
(イ)スイッチング損失を説明できる。
(ウ)正弦波、ひずみ波の実効値と電力を計算できる。
(エ)整流回路、ブリッジ整流回路の動作と特性を説明できる。
(オ)インバータの仕組みと動作を説明できる。
(カ)チョッパの仕組みと動作を説明できる。
[必要知識・準備]
基礎電気理論(複素数、フーリエ級数)、電気回路 I (多相交流回路)、電気回路 II(スペクトル、過渡現象)、電子回路、電子デバイス工学 I、II (半導体素子の動作)
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 50  %後半の講義項目について目標達成度を評価する。 
2試験:中間期 50  %前半の講義項目について目標達成度を評価する。 
[教科書]
  1. 江間敏、高橋勲, パワーエレクトロニクス, コロナ社, ISBN:4339012009
[参考書]
(未登録)
[講義項目]
  1.パワーエレクトロニクス(歴史、分野) 
 2.電力用ダイオードとパワートランジスタ
 3.パワーMOSFETとIGBT
 4.サイリスタとGTO
 5.パワーエレクトロニクスの周辺技術
 6.交流波形と高調波
 7.整流回路
 8.中間評価
 9.インバータ(1)動作原理
10.インバータ(2)制御方法
11.電源回路(1):昇圧型コンバータ
12.電源回路(2):降圧型コンバータ
13.電源回路(3):絶縁型、非絶縁型コンバータ
14.パワエレクトロニクスの応用技術(モータ制御、電源、電力)
15.総合評価
[教育方法]
 教科書に沿って説明する。必要に応じて実際に社会で用いられているパワーデバイスの実物をみせて、パワーエレクトロニクスを感じとってもらう。定性的定量的両面から理解が深まるように配慮する。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)