パワーエレクトロニクス(Power Electronics)

パワーエレクトロニクスの講義資料を配布いたします。

(メカトロニクスコース:5年)

 

前期中間試験範囲:パワエレの基礎・パワーデバイス・DC-DCコンバータ

第01回:講義のガイダンス及びパワーエレクトロニクスの基礎

  1. 講義の進め方と評価方法
  2. 講義内容の説明
  3. パワーエレクトロニクスとは?
Lecture_01 Exercise_01 Answer_01 Movie_01 Lecture_Movie_01

第02回:電力スイッチング及び波形の解析

  1. 理想スイッチと実際のスイッチ
  2. 実際のスイッチにおける損失
  3. 波形の定量的な表現方法
Lecture_02 Exercise_02 Answer_02 Movie_02 Lecture_Movie_02

第03回:パワー半導体デバイス(1)

  1. パワー半導体デバイスの基本用語
  2. ダイオード
  3. サイリスタ
Lecture_03 Exercise_03 Answer_03 Movie_03 Lecture_Movie_03

第04回:パワー半導体デバイス(2)

  1. バイポーラパワートランジスタ
  2. パワーMOSFET
  3. IGBT
Lecture_04 Exercise_04 Answer_04 Movie_04 Lecture_Movie_04

第05回:DC-DCコンバータ(1)

  1. スイッチング方式DC-DCコンバータ
  2. 降圧型DC-DCコンバータ
  3. 昇圧型DC-DCコンバータ
Lecture_05 Exercise_05 Answer_05 Movie_05 Lecture_Movie_05

第06回:DC-DCコンバータ(2)

  1. 同期整流方式
  2. 双方向DC-DCコンバータ
  3. インダクタ電流の各モード
Lecture_06 Exercise_06 Answer_06 Movie_06 Lecture_Movie_06

第07回:前期中間試験対策

  1. 試験の説明
  2. 試験範囲
  3. 模擬試験
試験対策 試験対策問題

第08回:前期中間試験

 

前期末試験範囲:AC-DCコンバータ

第09回:AC-DCコンバータ(整流回路)(1)

  1. 単相半波ダイオード整流回路
  2. 誘導性負荷の場合
  3. モード解析法による動作解析
Lecture_09 Exercise_09 Answer_09 Movie_09 Lecture_Movie_09

第10回:AC-DCコンバータ(整流回路)(2)

  1. 単相半波ダイオード整流回路(2)
  2. 単相全波ダイオード整流回路(R負荷)
  3. 単相全波ダイオード整流回路(LR負荷)
Lecture_10 Exercise_10 Answer_10 Movie_10 Lecture_Movie_10

第11回:AC-DCコンバータ(整流回路)(3)

  1. 単相半波サイリスタ整流回路
  2. 誘導性負荷の場合
  3. モード解析法による動作解析
Lecture_11 Exercise_11 Answer_11 Movie_11 Lecture_Movie_11

第12回:AC-DCコンバータ(整流回路)(4)

  1. 単相全波サイリスタ整流回路
  2. 誘導性負荷の場合
  3. モード解析法による動作解析
Lecture_12 Exercise_12 Answer_12 Movie_12 Lecture_Movie_12

第13回:AC-DCコンバータ(整流回路)(5)

  1. 各整流回路の負荷電圧の平均値
  2. コンデンサ/チョークインプット型
  3. PFC(力率改善)コンバータ
Lecture_13 Exercise_13 Answer_13 Movie_13 Lecture_Movie_13

第14回:前期末試験対策

  1. 試験の説明
  2. 試験範囲
  3. 模擬試験
試験対策 試験対策問題 解答

第15回:前期末試験

※2020年度の前期末試験は第1回から第13回までが試験範囲となります

第16回:前期末試験返却を含めた振り返り

 

後期中間試験範囲:DC-ACインバータ 

第17回:DC-ACインバータ(1)

  1. インバータの基礎
  2. ハーフブリッジインバータ(抵抗負荷)
  3. フルブリッジインバータ(抵抗負荷)
Lecture_17 Exercise_17 Answer_17 Movie_17 Lecture_Movie_17

第18回:DC-ACインバータ(2)

  1. インバータ駆動回路の動作原理
  2. 駆動回路の電源
  3. ブートストラップ方式の説明
Lecture_18 Exercise_18 Answer_18 Movie_18 Lecture_Movie_18

第19回:DC-ACインバータ(3)

  1. RL回路の過渡現象
  2. 制御工学における時定数
  3. ハーフブリッジインバータ(誘導性負荷)
Lecture_19 Exercise_19 Answer_19 Movie_19 Lecture_Movie_19

第20回:DC-ACインバータ(4)

  1. 電源における4象限動作
  2. ハーフブリッジインバータの動作分類
  3. フルブリッジインバータ(誘導性負荷)
Lecture_20 Exercise_20 Answer_20 Movie_20 Lecture_Movie_20

第21回:DC-ACインバータ(5)

  1. 三相インバータ
  2. 誘導性負荷における動作モード
  3. 瞬時空間ベクトル
Lecture_21 Exercise_21 Answer_21 Movie_21 Lecture_Movie_21

第22回:DC-ACインバータ(6)

  1. 三相インバータの各種波形
  2. PWM制御
  3. PWMインバータ
Lecture_22 Exercise_22 Answer_22 Movie_22 Lecture_Movie_22

第23回:後期中間試験対策

  1. 試験の説明
  2. 試験範囲
  3. 模擬試験
試験対策 試験対策問題 解答

第24回:後期中間試験

 

学年末試験範囲:スイッチングコンバータの設計法

第25回:スイッチング電源の設計(1)

  1. スイッチング電源の各種機能・特性
  2. 静特性(定常状態)と動特性(過渡状態)
  3. EMC(電磁両立性)
  4. 各種信頼性の為に要求される国際規格・規制
Lecture_25 Exercise_25 Answer_25 Movie_25 Lecture_Movie_25

第26回:スイッチング電源の設計(2)

  1. 電源用インダクタ
  2. 磁気回路と電磁気学
  3. 巻数Nの導出
  4. エアギャップのメリットとデメリット
Lecture_26 Exercise_26 Answer_26 Movie_26 Lecture_Movie_26

第27回:スイッチング電源の設計(3)

  1. キャパシタに流れる電流
  2. キャパシタの選定及び設計
  3. キャパシタの持つ周波数依存性
Lecture_27 Exercise_27 Answer_27 Movie_27 Lecture_Movie_27

第28回:スイッチング電源の設計(4)

  1. 寄生成分を考慮した昇圧型コンバータ
  2. 簡易的な損失計算例
  3. 電流のより詳細な解析
Lecture_28 Exercise_28 Answer_28 Movie_28 Lecture_Movie_28

第29回:スイッチング電源の設計(5)

  1. 熱抵抗の考え方
  2. ヒートシンク(冷却体)の選定
  3. 金属板を用いた冷却体の場合
Lecture_29 Exercise_29 Answer_29 Movie_29 Lecture_Movie_29

第30回:学年末試験対策

  1. 試験の説明
  2. 試験範囲
  3. 模擬試験
試験対策 試験対策問題 解答

第31回:学年末試験

第32回:学年末試験返却を含めた振り返り

 

配布資料まとめ

講義 講義資料 課題 解答 動画 講義動画
第01回 Lecture_01 Exercise_01 Answer_01 Movie_01 Lecture_Movie_01
第02回 Lecture_02 Exercise_02 Answer_02 Movie_02 Lecture_Movie_02
第03回 Lecture_03 Exercise_03 Answer_03 Movie_03 Lecture_Movie_03
第04回 Lecture_04 Exercise_04 Answer_04 Movie_04 Lecture_Movie_04
第05回 Lecture_05 Exercise_05 Answer_05 Movie_05 Lecture_Movie_05
第06回 Lecture_06 Exercise_06 Answer_06 Movie_06 Lecture_Movie_06
第07回 試験対策 試験対策問題
第08回 前期中間試験
第09回 Lecture_09 Exercise_09 Answer_09 Movie_09 Lecture_Movie_08
第10回 Lecture_10 Exercise_10 Answer_10 Movie_10 Lecture_Movie_09
第11回 Lecture_11 Exercise_11 Answer_11 Movie_11 Lecture_Movie_10
第12回 Lecture_12 Exercise_12 Answer_12 Movie_12 Lecture_Movie_11
第13回 Lecture_13 Exercise_13 Answer_13 Movie_13 Lecture_Movie_12
第14回 試験対策 試験対策問題 解答
第15回 前期末試験
第16回 前期末試験返却を含めた振り返り
第17回 Lecture_17 Exercise_17 Answer_17 Movie_17 Lecture_Movie_17
第18回 Lecture_18 Exercise_18 Answer_18 Movie_18 Lecture_Movie_18
第19回 Lecture_19 Exercise_19 Answer_19 Movie_19 Lecture_Movie_19
第20回 Lecture_20 Exercise_20 Answer_20 Movie_20 Lecture_Movie_20
第21回  Lecture_21 Exercise_21 Answer_21 Movie_21 Lecture_Movie_21
第22回 Lecture_22 Exercise_22 Answer_22 Movie_22 Lecture_Movie_22
第23回 試験対策 試験対策問題 解答
第24回 後期中間試験
第25回 Lecture_25 Exercise_25 Answer_25 Movie_25 Lecture_Movie_25
第26回 Lecture_26 Exercise_26 Answer_26 Movie_26 Lecture_Movie_26
第27回 Lecture_27 Exercise_27 Answer_27 Movie_27 Lecture_Movie_27
第28回 Lecture_28 Exercise_28 Answer_28 Movie_28 Lecture_Movie_28
第29回 Lecture_29 Exercise_29 Answer_29 Movie_29 Lecture_Movie_29
第30回 試験対策 試験対策問題 解答
第31回 学年末試験
第32回 学年末試験返却を含めた振り返り

 

講義資料,演習課題,解答の修正

第04回

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