授業科目名	パワーエレクトロニクス
分類・系統
時間割番号	TEEK01
担当教員名	矢野　浩司
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
E以外 基礎電気理論（複素数、フーリエ変換）、多相交流回路、高調波、過渡現象、電子回路、半導体素子の動作の知識を要していること
＜授業の目的＞
現代社会におけるエネルギーの流れを制御しているパワーエレクトロニクスの基礎を学ぶ。パワーエレクトロニクスの範囲は余りにも広い。本科目では、電力変換システムに用いられる各種電子デバイス、交流、交流直流間の変換、電力の調整、モーター制御などパワーエレクトロニクスの応用について学ぶ。
＜到達目標＞  到達目標とは
以下の項目を習得し、多様な知識の獲得、様々な学問分野の考え方を理解できることを目標とする。 ・パワーデバイスの構造を記述できる ・電力変換器の動作原理を説明できる
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー(能力・資質)＞
No. コンピテンシー（能力・資質） 説明   1 教養 多様な知識の獲得 単位を取得した教養教育科目の概要と、重要な基礎的事項を説明できる。 ◎ 2 汎用能力 ４・論理的思考力 情報を多面的・客観的にとらえ、筋道を立てて根拠を示しながら説明できる。 ○ 3 ５・問題解決力 課題設定力 課題を明らかにし、解決すべき「問い」を立てることができる。 ○
＜授業の方法＞
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。 　基礎電気理論（複素数、フーリエ変換）、多相交流回路、高調波、過渡現象、電子回路、半導体素子の動作の知識を要していること。 授業の実施形態はCOVID-19の感染状況によるが、面接授業の場合は検温、物理距離、などに注意し実施するものとする。
＜成績評価の方法＞
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。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
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ます。家電製品、自動車は無論のこと、ロボット、レーザ装置、新幹線、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ます。我々が日々つつがなく生活できるのは、パワーエレクトロニクスのお陰と言っても言い過ぎではありません。パワーエレクトロニクスを理解するためには電気回路、電子デバイスの知識や交流を記述するための数学も必要です。少々歯ごたえがありますが、頑張って勉強してください。現代文明を支えているものが見えてきます。
＜テキスト＞
江間敏、高橋勲, パワーエレクトロニクス, オーム社, ISBN:4339012009
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
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．パワー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
＜JABEEプログラムの学習・教育目標との対応＞
《土木環境工学科》 (A) 技術者の責務の自覚 　様々な知識を修得し、技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および技術者の社会に対する責任を理解して、これを説明することができる。 ○