【授業の目的】
パワートランジスタ、MOSFET,サイリスタ、IGBT、GTOなどのパワーデバイスの原理や働きを理解するとともに、それらの動作時の電力損失，発生する高調波の特性および抑制方法、パワーデバイスから構成される整流回路、インバータ、チョッパの働きを理解できるようにする。
【授業の到達目標】
1)トランジスタ，FET，IGBTの特性の違いを説明できる。
2)スイッチング回路におけるサージ電圧の発生原因を説明できる。
3)スイッチングデバイスのスイッチング損失の計算ができる。
4)整流回路の出力波形を描くことができ，平均出力が計算できる。
5)インバータ回路の働きを説明でき，クロック信号に対する出力波形を描くことができる。
6)チョッパ回路の出力波形を描くことができ，平均出力が計算できる。
【授業概要（キーワード）】
パワーデバイス、パワーMOSFET、サイリスタ、IGBT、GTO、スイッチング，高調波、コンバータ，インバータ、チョッパ
【科目の位置付け】
ディプロマポリシーとの対応：３（１）
電気主任技術者資格認定のための必修科目
【SDGs（持続可能な開発目標）】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
講義を行い，その回の内容に沿った問題を演習としてレポート提出する
・日程
１．パワーエレクトロニクスとは何か，と必要な基礎知識
２．スイッチを用いた電力変換
３，４．半導体スイッチのしくみと動作
５－７．直流―直流変換
８．中間試験とまとめ
９－１０．直流―交流変換
１１-１３．交流―直流変換
１４．交流―交流変換
１５．期末試験とまとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
講義主体で行う。黒板に書かれたことをノートに取ることよりも、口頭の説明を理解し、ノートに取るように心がける。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
電気回路、電子回路，半導体工学全体にわたって見直す。
教科書の章末演習問題，レポート問題を自分で解く。
【成績の評価】
・基準
到達目標の内容が理解できているかの確認試験とレポートで60%以上を合格基準とする。
・方法
授業目標に沿った内容のレポートを出題するとともに中間試験，期末試験を行う。
中間試験40点，期末試験40点，レポート20点の合計100点で評価する。成績評価のためには，試験は2回とも受けなければならない。ただし、授業を10回以上出席した場合に限り，期末試験を受けることができる。
【テキスト・参考書】
教科書：高木浩一・南谷靖史編著「パワーエレクトロニクスー基礎から応用ー」理工図書（2024年）3520円
参考書：河村篤男編著「パワーエレクトロニクス学入門」（改訂版）コロナ社（2022年）3100円＋税
参考書：江間敏、高橋勲「パワーエレクトロニクス」コロナ社（2002年）2500円
【その他】
・学生へのメッセージ
電子回路の延長上にある科目です。
電気回路I、II、電子回路、半導体工学を基礎として講義を進める。また，アナログ回路，論理回路の知識も必要なので，あわせて受講することを推奨する。
・オフィス・アワー
場所：７号館２３３号室，わからないことがあればすぐに訪ねる。
|