関連する研究・卒業研究論文題目等(高電圧パルスパワー研究室)


浄水処理のための高出力パルス電源

排水処理や浄水処理のためにパルス放電により生成した化学活性の高いラジカル類の利用を検討しています。しかしその際にパルス電源が供給したエネルギーの一部は静電エネルギーとして伝送路や誘電体に蓄えられ、その後、廃熱になります。無駄になっていたエネルギーを回収・回生することで浄水処理の所要電力量の削減を目指しています。
(IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 41, No. 10, pp. 2701 - 2705 (2013))


図:SiC トランジスタ並列使用による1メガワットパルス電源










パワー半導体の電流分担の改善

大電力のパルス電力を発生するために多数の半導体パワーデバイスの出力を合成し、数ナノ秒の立ち上がり時間を得る回路方式について検討し、各デバイスに流れるパルス電流のタイミング及び振幅を十分な精度で一致させることが可能となりました。
(電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌), Vol. 132, No. 4, pp. 305-311 (2012))




伝送線路トランスの使用による高繰り返しパルス発生回路

ナノセコンド領域のパルス電圧の重ね合わせを行い、高電圧パルスを発生する回路を考案しました。この回路ではコアの磁気飽和が最高出力電圧を決定することを明らかにしました。
(電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌), Vol. 129, No. 9, pp. 639-644 (2009))


MOSトランジスタの直列運転のための磁気的な連鎖結合によるゲート駆動回路

キロボルトオーダの電圧を数ナノ秒の立ち上がり時間でスイッチングするためのゲート駆動回路方式を考案しました。回路は多数のセルに分割され、全てのトランジスタを7ns以内にオンすることができました。
(電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌), Vol. 129, No. 4, pp. 257-262 (2009))


最近の卒業研究論文題目(高電圧パルスパワー研究室)

(年度は卒業・修了年度)
平成28年度(学部)「高繰り返しパルスパワー電源におけるエネルギー回生方式の検討」「独立型ソーラーシステムから給電される小型排水処理向け直流電源」「回転式リアクターを用いたパルスパワー排水処理」
(大学院・博士後期)「電磁誘導加熱調理器用高周波電力変換システムに関する研究」
平成27年度(学部)「降圧パルストランスの特性に及ぼす二次巻線構造の影響」「パルスパワー浄水処理の消費電力の測定」「容量性負荷からの静電エネルギーの回生」
(大学院・博士前期)「流水表面での絶縁破壊を用いた浄水処理に関する研究」「パルスパワー浄水処理へ向けた高出力パルスの伝送系に関する研究」 「高速スイッチングデバイスの安全動作領域外における電流分担に関する研究」
平成26年度(学部)「高電圧パルス電源を用いた水中のバリア放電によるメチレンブルーの脱色」「容量性負荷の静電エネルギーを回生可能な高電圧パルス電源」「高電圧発生回路への非接触給電に関する研究」「絶縁フィルムのパルス課電時の絶縁性能と寿命予測」
平成25年度(学部)「非接触給電を用いた高繰り返し高電圧パルス発生装置に関する研究」「パルス沿面放電によるメチレンブルー水溶液の脱色処理及び処理リアクタの検討」「電解質水溶液のジュール加熱におけるミリ秒域での絶縁破壊の機構に関する研究」「MOSトランジスタの並列駆動による電力インバータ回路の設計」
(大学院・博士前期)「パルスパワー浄水処理へ向けた容量性エネルギー回生式電源に関する研究」
平成24年度(学部)「絶縁油中のプリント基板における沿面放電に対する絶縁耐力」 「絶縁されたパルス発生セルからの磁気結合による情報の伝達」 「モジュール型パルスパワー電源を用いたバリア放電によるメチレンブルー水溶液の脱色処理」
(大学院・博士前期)「絶縁型高電圧パルス発生セルへの電磁誘導型非接触給電に関する研究」「静電エネルギー回収可能なモジュール型パルスパワー電源に関する研究」「絶縁型高電圧パルス発生セルの直列運転に関する研究」
平成23年度(学部)「ナノ秒オーダの高電圧パルス電力に対応した小型フェライト鉄心トランス」「MOS-FETの並列接続時の大電流パルスの分担」「絶縁電線の被覆を介した電力測定」
(大学院・博士前期)「MOSトランジスタの並列パルス駆動における電流分担の改善に関する研究」「電解質水溶液の急速ジュール加熱時の絶縁破壊に関する研究」
平成22年度(学部)「静電結合を利用した非接触電圧測定における誤差感度の決定」 「高周波絶縁を介したパルス発生回路への電力供給」「ポリウレタンエナメル導線のパルス課電時の絶縁性能と寿命予測」「空心トランスを用いた高電圧スイッチングデバイスのゲート駆動」
(大学院・博士前期)「電解質水溶液の絶縁破壊に及ぼす印加電圧波形の影響」「高電圧スイッチングデバイスの直列駆動方法に関する研究」
平成21年度(学部)「被覆電線に印加された商用周波電圧の非接触測定のための回路設計」「水の絶縁破壊に及ぼす電流波形および気泡の影響」「直並列接続されたMOSFETのパルス運転時の電流分担」「 600V絶縁電線の被覆を介した静電結合による対地電圧の非接触測定」 「MOSトランジスタの磁気連鎖結合による直列運転法」「液体の急速ジュール加熱時の絶縁破壊に及ぼす電流波形の影響」
(大学院・博士前期)「磁気連鎖結合を利用した高電圧用MOSトランジスタスイッチの安全動作条件」「小型伝送線路トランスの使用による高繰り返しパルス発生器の負荷特性」「Time of flight 法を用いた真空アークプラズマの解析」
平成20年度(学部)「フェライトビーズの使用による積み重ね線路を用いたパルス発生器での伝送線路並列化による出力特性の改善」「FDTD法によるパルストランスの解析」「水滴へのパルス電圧印加による温度変化と気泡発生及び絶縁破壊」「磁気的な連鎖結合によるゲートドライバー回路を用いたMOSFETの直列運転スイッチ」「水中気泡内放電のためのパルス電源回路設計」
(大学院・博士前期)「高電圧の高速スイッチングを目的としたMOSトランジスタの直列運転のための磁気的な連鎖結合によるゲート駆動回路」「小型伝送線路トランスとMOSトランジスタを用いた高繰り返しナノ秒パルスパワーの合成」
平成19年度(学部)「継続時間ミリ秒オーダの高周波電圧印加による水滴の温度変化と気泡発生および絶縁破壊」「高電圧双極性パルスを用いたバリア放電によるオゾン生成」「高スルーレート高電圧パルスの発生を目的としたMOSトランジスタの直列運転のための磁気結合によるゲート駆動回路」「ミリ秒オーダの高周波バースト電圧の印加による水滴の絶縁破壊」
平成18年度(学部)「複数の高速パルス電圧の重ね合わせによる高スルーレートパルス発生の原理」「直流回路の電気接点寿命に及ぼす高周波電流重畳の影響」「巻き数比の大きい空心トランスを用いたフォワード型スイッチング電源の提案」「MOSFETの直列接続による高スルーレートパルス電源の提案」「真空アークマイクロスラスタ用高電圧パルス電源の開発」

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