到達目標
1.パワーエレクトロニクスについて説明できる。
2.非絶縁型DC-DCコンバータ（3つの基本回路）について説明できる。
3.非絶縁型DC-DCコンバータについて状態平均化法を適用し、簡単な計算ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| 評価項目1 | パワーエレクトロニクスについて正しく説明できる。 | パワーエレクトロニクスについて説明できる。 | パワーエレクトロニクスについて説明できない。 |
| 評価項目2 | 非絶縁型DC-DCコンバータ（3つの基本回路）について正しく説明できる。 | 非絶縁型DC-DCコンバータ（3つの基本回路）について説明できる。 | 非絶縁型DC-DCコンバータ（3つの基本回路）について説明できない。 |
| 評価項目3 | 非絶縁型DC-DCコンバータについて状態平均化法を適用し、簡単な計算が正しくできる。 | 非絶縁型DC-DCコンバータについて状態平均化法を適用し、簡単な計算ができる。 | 非絶縁型DC-DCコンバータについて状態平均化法を適用し、簡単な計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-6
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JABEE 1(2)(d)(1)
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JABEE 1(2)(e)
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教育方法等
概要:
・パワーエレクトロニクスについて説明できる。
・非絶縁型DC-DCコンバータ（3つの基本回路）について説明できる。
・非絶縁型DC-DCコンバータについて状態平均化法を適用し、簡単な計算ができる。
企業でスイッチング電源の研究・開発・設計を担当した経験を活かして、状態平均化法を用いたDC-DCコンバータ動作解析などについて講義している。
授業の進め方・方法:
講義および演習をおこなう。適宜、課題演習に時間を充てる。また、課題に対し、発表形式を取り入れる。
注意点:
授業計画は学生の理解度に応じて変更することがある。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス |
パワエレ特論の概要について把握する。
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| 2週 |
半導体による電力変換 |
効率、シリーズドロッパとスイッチングの基本について学ぶ。
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| 3週 |
パワー半導体デバイス |
ダイオード、MOSFET、IGBTの基本を学ぶ。
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| 4週 |
状態平均化法の基本 |
状態平均化法の基本を学ぶ。
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| 5週 |
状態平均化法の適用（降圧形） |
降圧形コンバータの動作と特性を学ぶ。
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| 6週 |
状態平均化法の適用（昇圧形） |
昇圧形コンバータの動作と特性を学ぶ。
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| 7週 |
状態平均化法の適用（昇降圧形） |
昇降圧形コンバータの動作と特性を学ぶ。
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| 8週 |
状態平均化法を用いた特性計算 |
特性計算例を基に各コンバータの特性計算を学ぶ。
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| 4thQ |
| 9週 |
発表、レポート課題の提示と説明 |
提示課題に対し、次週からの発表に備える。
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| 10週 |
課題の発表 |
各課題に対して発表し、レポートを提出する。
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| 11週 |
課題の発表 |
各課題に対して発表し、レポートを提出する。
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| 12週 |
レポート返却と補足説明 |
レポート結果を確認できる。
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| 13週 |
状態平均化法の応用
半導体電力変換回路の実際 |
効率の計算や出力コンデンサのESRを考慮した特性計算に触れる。
電源システム、EMCノイズ、放熱、UL規格について触れる。
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| 14週 |
テスト前整理 |
講義内容を整理し、テストに備える。
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| 15週 |
テスト |
内容の理解度を測るために、テストを実施する。
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| 16週 |
テストの返却と解説 |
テスト結果を確認し、復習できる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他（レポート） | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 30 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 30 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |