【大分高専】大分高専生の特別研究が『Electronics』誌に掲載〜コンパクトかつ、より高電圧発生が可能なパルスパワー電源を実現〜

　大分工業高等専門学校（大分県大分市 校長：山口　利幸 以下「大分高専」）電気電子情報工学専攻1年の財前昌平君（電気電子工学科　上野崇寿研究室在籍）が、特別研究において上野崇寿准教授の指導の下、新たな発想に基づくパルスパワー電源を開発しました。本研究成果は、学術雑誌Electronics（出版社MDPI、ジャーナルインパクトファクター 3.576、 サイトスコアー5.0）に掲載され、本装置によって新たなパルスパワー分野の構築が期待されます。


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◆研究成果の要点

・半導体スイッチを直列接続し、20kVを出力できる小型のパルスパワー電源を開発した。
・電源装置を複数個用いることで、マイクロ秒オーダでのパルス幅制御を実現した。


◆研究内容

　この研究では、半導体を直列に接続しスナバ回路と電圧分圧抵抗を使用して高電圧スイッチングを実現しました。パルストランスフォーマーと充電回路を組み合わせ、10 kVの出力電圧で安定的に動作できるようにしました。動作周波数増加に伴う半導体の温度上昇は充電回路とコンデンサ容量により解決し、高周波数での動作が可能です。さらに、半導体の直列段数に増やすことで、20 kVの出力電圧を達成。2つの半導体回路を組み合わせ、パルス幅が5 μsから30 μsまで任意に変更可能なパルス電源を実現しました。