パワーエレクトロニクス

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	パワーエレクトロニクス
科目番号	0249	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	電気制御システム工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	1
教科書/教材	「基本を学ぶ　パワーエレクトロニクス」，佐藤之彦著，オーム社
担当教員	作井 正昭

到達目標

電力用半導体素子の動作原理や各種半導体電力変換器の回路構成，動作原理を説明することができる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
電力用半導体素子の動作原理を説明することができる。	ダイオード，トランジスタ，MOSFETの動作原理と特徴を説明することができる。	ダイオード，トランジスタ，MOSFETの動作原理を説明することができる。	ダイオード，トランジスタ，MOSFETの動作原理を説明することができない。
直流・直流電力変換の回路構成，動作原理を説明することができる。	降圧・昇圧・昇降圧チョッパの回路構成，動作原理を説明することができる。	降圧チョッパの回路構成，動作原理を説明することができる。	降圧チョッパの回路構成，動作原理を説明することができない。
直流・交流電力変換の回路構成，動作原理を説明することができる。	単相および三相インバータの回路構成，動作原理を説明することができる。	単相インバータの回路構成，動作原理を説明することができる。	単相インバータの回路構成，動作原理を説明することができない。
交流・直流電力変換の回路構成，動作原理を説明することができる。	単相および三相整流回路の回路構成，動作原理を説明することができる。	単相整流回路の回路構成，動作原理を説明することができる。	単相整流回路の回路構成，動作原理を説明することができない。

教育方法等

概要:

電力用半導体素子の動作原理を理解し，これを用いた整流器，直流チョッパ，インバータなどの電力変換器の回路構成，動作原理および特性を理解する。

授業の進め方・方法:

講義

注意点:

授業計画は，学生の理解度に応じて変更する場合がある。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	半導体による電力変換	半導体電力変換の種類と構成
		2週	電力用半導体素子	ダイオード，サイリスタの動作原理
		3週	電力用半導体素子	パワーMOSFET，IGBTの動作原理
		4週	直流・直流電力変換	降圧チョッパ，昇圧チョッパの回路構成と原理
		5週	直流・直流電力変換	昇降圧チョッパの回路構成と原理
		6週	直流・交流電力変換	単相電圧形インバータの回路構成と原理
		7週	直流・交流電力変換	単相電流形インバータの回路構成と原理
		8週	小テスト
	4thQ
		9週	直流・交流電力変換	三相インバータの回路構成と原理
		10週	直流・交流電力変換	インバータの変調制御法の原理
		11週	交流・直流電力変換	単相ダイオード整流器の回路構成と原理
		12週	交流・直流電力変換	三相ダイオード整流器の回路構成と原理
		13週	交流・直流電力変換	コンデンサインプット形整流器の特性
		14週	交流・直流電力変換	サイリスタ整流器の回路構成と原理
		15週	交流・交流電力変換	交流位相制御回路の原理
		16週	期末試験

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
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	電気回路	重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。	3
			電子回路	ダイオードの特徴を説明できる。	3
				バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。	3
				FETの特徴と等価回路を説明できる。	3
			電子工学	真性半導体と不純物半導体を説明できる。	3
				pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。	2
				電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。	3
			電力	半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。	3

評価割合

	試験	小テスト	合計
総合評価割合	50	50	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	50	50	100
分野横断的能力	0	0	0