時変回路による伝送線路の整合終端における既知のパルス波に対するエネルギー収穫

坂本, 一; 伊藤, 寛泰; 山本, 謙太; 石井, 直斗; 久門, 尚史

doi:10.51094/jxiv.1931

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坂本, 一京都大学大学院工学研究科
伊藤, 寛泰京都大学大学院工学研究科
山本, 謙太京都大学大学院工学研究科
石井, 直斗京都大学工学部電気電子工学科
久門, 尚史京都大学大学院工学研究科 https://researchmap.jp/read0057403

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.1931

キーワード:

エネルギー収穫、時変系、パルス波、伝送線路、整合終端

抄録

本論文では，伝送線路終端において入射波の反射を抑え，かつそのエネルギーを収穫することを実現する，時変回路による新たな整合手法を提案する．本手法では，入射波を既知のパルス波とし，入射波が終端に到達したタイミングで，時変電圧源により打ち消し波を印加し，終端で発生する反射波を相殺すると共にエネルギーを収穫する．時変電圧源はPWM制御されたハーフブリッジ回路とフィルタにより構成され，打ち消し波およびフィルタはラプラス変換を用いて理論的に設計される．raised-COS波を例とした設計例を示し，損失を除くほぼすべてのエネルギーが収穫されることを実験により検証した．さらに，シミュレーションによる損失の内訳解析により，損失の大部分はハーフブリッジ回路のスイッチにて生じることを示した．

利益相反に関する開示

本論文に関して，全ての著者について開示すべき利益相反関連事項はない。

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著者の経歴

坂本, 一、京都大学大学院工学研究科

2021 京都大学工学部電気電子工学科卒．2023 同大学大学院修士課程了．在学中は回路システムに関する研究に従事．

伊藤, 寛泰、京都大学大学院工学研究科

2024 京都大学工学部電気電子工学科卒．現在，同大学大学院修士課程在学．電気回路に関する研究に従事．

山本, 謙太、京都大学大学院工学研究科

2019 舞鶴工業高等専門学校電気情報工学科卒．2022 京都大学工学部電気電子工学科卒．2024 同大学大学院修士課程了．現在，同博士後期課程在学．電力変換回路，非線形回路に関する研究に従事. 電気学会，パワーエレクトロニクス学会，IEEE 各会員．

石井, 直斗、京都大学工学部電気電子工学科

2026 京都大学工学部電気電子工学科卒業予定．同年，同大学大学院修士課程入学予定．電気回路に関する研究に従事．

久門, 尚史、京都大学大学院工学研究科

1993 京都大学工学部電気第二学科卒．1995 同大学大学院修士課程了．1997 同博士課程了．同年京都大学大学院工学研究科電気工学専攻助手，現在，同准教授．電磁現象の設計，電力回路，非線形回路の研究に従事．博士（工博）．電気学会，IEEE 各会員．

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