注目論文（半導体電力変換技術）

本論文では，無人搬送車に対する非接触給電装置において，イミタンス変換特性を利用して定電流出力を定電圧出力に変換する手法が提案されており，実験機により実証されている。

本論文が発表された2000年当時，非接触給電技術は黎明期にあり，実用化可能なレベルの非接触給電システムは世界でも稀であったと考えらえる。そのような時代背景の中で，イミタンス変換器の特性を用いることで受動部品のみで定電圧出力を得るなど，世界的にみても先駆的な研究であったといえる。また，共振を用いて非接触給電システムの特性を改善するという発想は，現在世界中で活発に研究されている電気自動車向け非接触給電システムに繋がるものであり，その点からも本論文が2000年に発表されたことは称賛されるべきものである。

上記の理由から，本論文を推薦する。

近年のパワーエレクトロニクス機器の設計において，スイッチング周波数を高周波化することによるインダクタやトランスの小型化を図ることが一般的である。しかし一方で，スイッチング周波数の増加による鉄損の増加，とくにスイッチングリプルにより発生する，動的マイナーループに起因する鉄損の増加が懸念される。

一方，複雑さを増すパワーエレクトロニクスの設計において，電気回路設計・冷却設計・ノイズ対策などをそれぞれ個別に行うのではなく包括的に行い，全体最適の実現を目指すという取り組みが進んでいる。このようなモデルベースでの最適化において，損失の正確な算定が極めて重要である。

鉄損の算定は，とくにパワーエレクトロニクスで用いられるように，基本波交流に加えスイッチング周波数によるリプルが存在し，それにより動的マイナーループの面積が逐次変化するような場合は難しいとされてきた。本論文はこれに対し，著者らがこれまでに提案した磁性体の損失に関する特性評価法を用い，インバータのフィルタ損失を算定する実用的な手法を示している。またこれを実験的に検証し，インダクタ設計への応用例を示すなどしている。

近年のスイッチング素子の高速化に伴い，インバータが発生する伝導ノイズが問題となっている。これまで，モータ駆動においてモータ巻線とフレーム間の浮遊容量による高周波漏れ電流のメカニズムやその抑制法に関する報告は多かったが，パワーモジュール内の浮遊容量を介して冷却フィンに流れる高周波電流について議論している論文は少なかった。

本論文では，2 in 1のIGBTパワーモジュールについて，モジュールの浮遊容量により発生する伝導ノイズについて，そのメカニズムを実験的に検証している。また，モジュール内の浮遊容量のモデルに基づき，伝導ノイズを低減できる構成を提案し，実験により検証している。

従来の EMC 対策技術は，ノイズにより障害が生じた場合や規制レベルを超えた場合に対策を施すことが多かったが，近年ではシミュレーションにより事前にノイズレベルを予測し，ノイズを考慮して設計できるようになってきた。このような観点から，モデルに基づく伝導ノイズの予測と，ノイズ対策の提案を行っている本論文は画期的である。またモジュールの浮遊容量を考慮したEMC 対策技術は，本論文の刊行後も多数報告されており，先進的な取り組みであったと言える。以上の理由により本論文を推薦する。

PWMインバータで交流モータを駆動する場合には，インバータのスイッチング時にモータ端子にサージ電圧が発生する。このモータサージ電圧はPWMパルス電圧の波頭値の2倍近い電圧になる場合もあり，電機子巻線の絶縁破壊の原因となる。この対策としては，フィルタ等を挿入する方式が一般的であるが，装置の大型化は避けられなくなる。また，昨今では，SiCやGaNなどの高速スイッチング素子が広く用いられており，電圧の立ち上がり速度の増加に伴って，短いケーブルにおいてもサージ電圧が発生しやすくなっている。