非共振形DC-DCコンバータ用高周波昇圧変圧器の開発

恒岡 まさき; 浅香 敏夫*; 中山 伸好*; 飯山 俊光*

電気学会論文誌,D, 119(11), p.1424 - 1425, 1999/11

https://doi.org/10.1541/ieejias.119.1424

非共振形DC-DCコンバータを用いた低圧-特別高圧変換直流電源は特高側の蓄積エネルギーを最小化でき、かつ高効率のため高速遮断性能を持つ大容量電源に適している。筆者等は核融合炉用電子サイクロトロン共鳴加熱のジャイロトロン加速電源にこの方式を採用してきた。この方式の課題点に昇圧変圧器の寄生共振対策がある。これは変圧器の漏れインダクタンスと巻線容量とで形成されるものである。特に巻線容量を抑える対策が必要となる。そこで、筆者等はこの巻線の低容量化のため、2次巻線を多ブロック化し、巻線に蓄積する静電エネルギーを小さくする方法を用いた。これにより従来行われてきたレイヤー巻に対し、およそ100分の1の静電容量にすることに成功した。また、共振周波数も10kHz~200kHzにし、キャリア周波数5kHzに対してシフトした変圧器とする方法を確立した。