到達目標
代表的なパワーデバイスの種類，動作，駆動方法を理解でき，応用例を示すことができること．また，電力半導体素子を用いた順変換回路，逆変換回路，直流チョッパ回路，インバータ回路の動作と特性を理解し，電動機への応用例を示すことができること．これらの内容を満足することで，学習・教育目標(D-1)および(D-2)の達成とする．
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 |
| 評価項目1 | パワー回路で発生する様々な事故に対して，その原因と対策を考察することができる．
パワー回路で発生する
様々な事故に対して | パワー回路で発生する様々な事故に対して，その原因を考察することができる. | パワー回路で発生する様々な事故に対して，その原因をひとつとして考察できない． |
| 評価項目2 | パワーデバイスの安全な使用方法を示すことができる． | パワーデバイスの安全な使用方法が理解できる． | パワーデバイスの安全な使用方法が理解できない． |
| 評価項目3 | パワーデバイスの応用例について示し，動作原理を説明できる． | パワーデバイスの応用例について示すことができる． | パワーデバイスの応用例を示すことができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
パワーデバイスの特徴，動作原理と特性，使用方法などについて実用回路での問題点を示しながら解説し，各種エネルギー変換方法について学ぶ．また，直流チョッパ回路，インバータ回路の原理，誘導電動機のインバータおよびベクトル制御，ブラシレスモータなどの動作原理と特性について，電力変換回路の最新技術を含めて学ぶ．
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし，適宜，レポート課題を課すので，期限に遅れず提出すること．
注意点:
＜成績評価＞試験(60%)とレポート(40%)の合計100点満点で(D-1)および(D-2)を評価し，合計の6割以上を獲得した者を合格とする．
＜オフィスアワー＞放課後 16:00 ～ 17:00，電気電子工学科棟3F 第9教員室．この時間にとらわれず必要に応じて来室可．
＜先修科目・後修科目＞
＜備考＞本講義で必要とする電力工学，電気機器などに関する基礎的事項は講義の中で説明するので十分把握しておくこと．なお，本科目は学修単位科目であり，授業時間30時間に加えて，自学自習時間60時間が必要です．
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
各種エネルギーと変換 |
各種エネルギーの特徴を理解し，形態の異なるエネルギーへの代表的な変換方法を示すことができる．
|
| 2週 |
エネルギー貯蔵デバイスとエネルギー変換 |
電力貯蔵用二次電池，燃料電池やEDLCなどのエネルギー貯蔵デバイスにおけるエネルギー貯蔵およびエネルギー変換の原
理を示すことができる．
|
| 3週 |
パワーデバイスの種類と特徴① |
サイリスタ, トランジスタ, パワーMOSFET, IGBT等のパワーデバイスの種類を列挙して，それぞれの特徴と一般的な特性について説明できる．
|
| 4週 |
パワーデバイスの種類と特徴② |
サイリスタ, トランジスタ, パワーMOSFET, IGBT等のパワーデバイスの種類を列挙して，それぞれの特徴と一般的な特性について説明できる．
|
| 5週 |
パワーデバイスのスイッチング技術① |
パワーMOSFET，IGBTの動作特性を理解し，駆動方法および駆動回路および周辺回路について説明できる．
|
| 6週 |
パワーデバイスのスイッチング技術② |
パワーMOSFET，IGBTの動作特性を理解し，駆動方法および駆動回路および周辺回路について説明できる．
|
| 7週 |
PWM信号とマイコン制御，PAM制御 |
PAM制御，PWM信号回路およびマイコンによるPWM制御とPAM制御について説明できる．
|
| 8週 |
DCモータの制御回路 |
DCモータの回転制御(正転・逆転，速度制御)と駆動回路について理解し，これを説明できる．
|
| 2ndQ |
| 9週 |
直流安定化電源の基礎（シリーズレギュレータ・スイッチングレギュレータ）① |
昇圧・降圧チョッパ方式などによる電圧変換の原理を理解できる．また、電圧が大きく変動するEDLCなどの電源から安定した出力電圧を得る方法が理解できる．
|
| 10週 |
直流安定化電源の基礎（シリーズレギュレータ・スイッチングレギュレータ）② |
昇圧・降圧チョッパ方式などによる電圧変換の原理を理解できる．また、電圧が大きく変動するEDLCなどの電源から安定した出力電圧を得る方法が理解できる．
|
| 11週 |
電力系統への応用（NaS電池電力貯蔵システム） |
NaS電池を用いた電力貯蔵システムの原理および適用例について学び，知識を深める．
|
| 12週 |
電力系統への応用（系統連係設備） |
光サイリスタを用いた周波数変換装置の原理および適用例について学び，知識を深める．
|
| 13週 |
交流モータ（誘導電動機・同期電動機）の制御方法 |
誘導電動機，同期電動機，ブラシレスモータの回転原理から速度制御とトルク制御について理解できる．
|
| 14週 |
産業機械・電車などへの応用 |
産業機械や通勤電車・新幹線などに使われている電動機の駆動原理と制御回路について学び，知識を深める．
|
| 15週 |
電気自動車・ハイブリッド車・燃料電池車などへの応用 |
電気自動車・ハイブリッド車・燃料電池車などに使われている電動機の駆動原理と制御回路について学び，知識を深める．
|
| 16週 |
前期末試験 |
|
評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 配点 | 60 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |