附田 正則 (ツクダ マサノリ)

TSUKUDA Masanori

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職名

特任准教授

研究室住所

福岡県北九州市若松区ひびきの2-4

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 九州工業大学 -  博士(工学)  2013年06月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年01月
    -
    継続中

    九州工業大学   大学院生命体工学研究科   生体機能応用工学専攻   特任准教授  

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2015年04月
    -
    継続中

    北九州市   産業経済局環境エレクトロニクス研究所   職員(技術系)   日本国

  • 2010年03月
    -
    2015年03月

    公益財団法人国際東アジア研究所   研究員   日本国

  • 1991年04月
    -
    2010年02月

    株式会社東芝   職員(技術系)   日本国

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 2019年09月
    -
    継続中
     

    電気学会  日本国

  • 2019年04月
    -
    継続中
     

    電気学会 パワーデバイス・パワーIC高性能化技術調査専門委員  日本国

  • 2018年09月
    -
    継続中
     

    IEEE  アメリカ合衆国

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 電力工学・電力変換・電気機器

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Peak minimisation based gate delay compensation for active current balancing of parallel IGBT system

    Tripathi R., Tsukuda M., Omura I.

    Microelectronics Reliability    100-101   2019年09月  [査読有り]

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    © 2019 Elsevier Ltd The non-uniform current sharing among the paralleled devices is consequential due to non-identical layout and alteration in parameters of the system consists of power semiconductor devices and gate drivers. The persistent non-uniform current among the paralleled devices arise the various concerns such as de-rating, uneven losses, and heat consequently can lead to reliability and failure issues of the system. This paper presents a simple yet intelligent and effective automatic control for gate delay compensation to achieve active current balancing through current peak minimisation. The current peak minimisation control approach can serve the purpose of minimising system de-rating as well as obtaining nearly uniform dynamic current sharing. The four parallel connected discrete IGBT system is used for experimental validation under unbalanced operating condition. Moreover, the current peak minimization trend evaluation is introduced for gate delay compensation.

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  • Calculation of single event burnout failure rate for high voltage devices under satellite orbit without fitting parameters

    Sudo M., Nagamatsu T., Tsukuda M., Omura I.

    Microelectronics Reliability    100-101   2019年09月  [査読有り]

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    © 2019 Elsevier Ltd Increase of power bus voltages in spacecraft are expected with the power demand growth. Accordingly, high voltage semiconductor devices in the power supply system will be required to withstand high energy and high flux cosmic ray environment. In this paper, we propose a new formula to calculate failure rate for power semiconductor devices in space application.

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  • Development of fast short-circuit protection system for advanced IGBT

    Ichiki M., Arimoto T., Abe S., Tsukuda M., Omura I.

    Microelectronics Reliability    100-101   2019年09月  [査読有り]

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    © 2019 Elsevier Ltd The higher current density of IGBTs has made it difficult to achieve high short-circuit withstand capability as well as good conduction characteristics. Therefore, a fast and reliable protection system is required for the safe operation of IGBT. This paper determines the short-circuit safe protection area (SCSPA) for advanced IGBT that has no short-circuit withstand capability and proposes the protection system satisfied this SCSPA. The fast protection is brought by PCB Rogowski coil and digital gate driver using digital circuit (FPGA). Experimental results verify that short-circuit detection time is 70 ns, shut-down time is reduced by controlling the gate resistance at turn-off.

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  • Output-Current Measurement of a PWM Inverter with a Tiny PCB Rogowski Sensor Integrated into an IGBT Module

    Hasegawa K., Sho S., Tsukuda M., Omura I., Ichiki M., Kato T.

    2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2019      5707 - 5711   2019年09月  [査読有り]

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    © 2019 IEEE. Inverters used in motor-drive and grid-connected applications usually employ current sensors at the output terminal because they have to control the output current. Existing current sensors like the Hall sensor and the current transformer are a constraint to reduce the volume and cost of the inverter. This paper proposes an output-current measurement method of a PWM inverter using a tiny PCB sensor that is based on the so-called Rogowski coil and can be integrated into an IGBT module. The method utilizes the switching current of the low-side switch for reproducing the output current, which allows using the PCB sensor because the switching current consists of high-frequency components. The method uses a single PCB sensor per leg and takes the polarity of the output current into account. Experimental results using a half-bridge sinusoidal PWM inverter verify that the proposed method measures the output current including its fundamental frequency component, switching ripple one, and polarity.

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  • 3300V Scaled IGBTs Driven by 5V Gate Voltage

    Saraya T., Itou K., Takakura T., Fukui M., Suzuki S., Takeuchi K., Tsukuda M., Numasawa Y., Satoh K., Matsudai T., Saito W., Kakushima K., Hoshii T., Furukawa K., Watanabe M., Shigyo N., Wakabayashi H., Tsutsui K., Iwai H., Ogura A., Nishizawa S., Omura I., Ohashi H., Hiramoto T.

    Proceedings of the International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs    2019-May   43 - 46   2019年05月  [査読有り]

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    © 2019 IEEE. In this work, 5V gate drive 3300V IGBTs, designed based on a scaling principle, have been demonstrated. Turn-off characteristics without noticeable degradation in the gate voltage waveforms were confirmed. Turn-off tail current of the scaled devices significantly decreased than conventional 15V-driven devices. As a result of both Vce and turn-off loss reduction, 35% improvement in Eoff vs Vcesat relationship was achieved.

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著書 【 表示 / 非表示

  • 再生可能エネルギーにおけるコンバータ原理と設計法 (設計技術シリーズ)

    合田忠弘,庄山正仁,安芸裕久,伊瀬敏史,市川紀充,江口政樹,大村一郎,門勇一,栗原郁夫,河野良之,小西博雄,佐藤之彦,新保哲彦,高崎昌洋,附田正則,天満耕司,西方正司,廣瀬圭一,藤田敬喜,舟木剛,松田秀雄,水垣桂子,諸住哲 ( 共著 )

    科学情報出版株式会社  2016年05月

口頭発表・ポスター発表等 【 表示 / 非表示

  • 高耐圧パワーデバイス用スケールダウン・テストベッドの開発 (電子通信エネルギー技術)

    松吉 峻, 附田 正則, 平井 秀敏, 大村 一郎

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報  2013年01月  -  2013年01月   

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    高耐圧パワーデバイス評価用テストベッドを開発した。本テストベッドは超低寄生インダクタンスを実現する専用デバイスパッケージとアルミブロック等により構成され、理想的なスイッチング特性評価を可能とした。本テストベッドをパワーデバイスの極限性能の見極め、コンパクトモデルの構築、ゲート駆動の高度化などで活用していく。

    CiNii

  • 高耐圧パワー・デバイス用スケールダウン・テストベッドの開発(エネルギー変換技術,電池関連技術,一般)

    松吉 峻, 附田 正則, 平井 秀敏, 大村 一郎

    電子情報通信学会技術研究報告. CPM, 電子部品・材料  2013年01月  -  2013年01月   

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    高耐圧パワーデバイス評価用テストベッドを開発した。本テストベッドは超低寄生インダクタンスを実現する専用デバイスパッケージとアルミブロック等により構成され、理想的なスイッチング特性評価を可能とした。本テストベッドをパワーデバイスの極限性能の見極め、コンパクトモデルの構築、ゲート駆動の高度化などで活用していく。

    CiNii

  • PiNダイオードの逆回復時高周波振動の検討

    川神 圭一朗, 附田 正則, 高濱 健一, 大村 一郎

    電気学会研究会資料. EDD, 電子デバイス研究会  2011年10月  -  2011年10月   

    CiNii

  • PiNダイオードの逆回復時高周波振動の検討

    川神 圭一朗, 附田 正則, 高濱 健一, 大村 一郎

    電気学会研究会資料. SPC, 半導体電力変換研究会  2011年10月  -  2011年10月   

    CiNii

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 2018 IEEE Transactions on Power Electronics Prize Letter Award

    2018年09月26日   IEEE Power Electronics Society   日本国

    受賞者:  K. Hasegawa, S. Takahara, S. Tabata, M. Tsukuda, I. Omura

  • Prize Paper Award

    2005年04月   IEEJ   日本国

    受賞者:  M. Tsukuda, I. Omura, T. Domon, W. Saito, T. Ogura

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 2019年度  エレクトロニクス計測評価工学