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授業科目名
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担当教員
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パワーエレクトロニクス
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矢野 浩司
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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TEE401 | 2 | (未登録) | 4 | 前期 | 金 | 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。 |
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[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] | ||||||||||||||||||
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[教科書] | ||||||||||||||||||
[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 |
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[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) |