高電圧直流給電システムにおけるLLC電流共振形DC-DCコンバータの高効率·高パワー密度化について

摘要

近年，情報通信トラフィックの急増に伴いデータセンターの規模は拡大傾向にあり，その消費電力は著しく増加している．そこで，データセンターにおける給電システムの省エネルギー化を図るために，高電圧直流給電方式が検討されている．ここでは，高電圧直流給電システムの入力段整流装置内の絶縁形DC-DCコンバータの高効率化·高パワー密度化を検討対象とする．これまでに，フルブリッジ方式DC-DCコンバータを検討してきたが，サージの発生，トランスの発熱などの問題点が残されている．本研究では，従来，24V系の低電圧出力において高効率·低ノイズを特長としているLLC電流共振形コンバータを400V程度の高電圧直流給電システムに採用することを想定し，数kWオーダの電力容量で効率95％以上，パワー密度10～20W／cm~3を目標に検討した結果を報告する．