広帯域電力標準のための革新的分圧技術の解明

阐述宽带电源标准的创新分压技术

• 批准号: 22K04059
• 负责人: 山田 達司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04059/
• 关键词: 広帯域分圧器; 電力標準; 位相誤差; 比誤差; 抵抗分圧器; 誤差補正; サーマルコンバータ; 分散型電源; パワエレ機器

広帯域抵抗分圧器の開発では、チップ化された金属箔抵抗器のうち、浮遊キャパシタンスが0.5 pF以下でかつ温度係数がppm以下のものを選定し、その全てのチップ抵抗器に対してLCRメータを使用した最適な手法を用いて、高精度なインピーダンス計測し、この結果を用いて、直列抵抗部と並列抵抗部にそれぞれ使用するチップ抵抗の最適選定を拡張ハーモン理論を導入することで決定した。また抵抗分圧器内の電界分布を均一化させ、チップーケース間の浮遊容量分布を簡素化するための電界シールド形状をシミュレーション解析で決定したことにより、拡張ハーモン理論を忠実に再現することが可能となり、理論上ではppmレベルの高精度な広帯域抵抗分圧器の開発を実現できた。分圧誤差評価システムの開発では、以前のシステムで問題となっていた数100 kHz以上での位相制御の不安定性に対して検討を行い、位相標準器と呼ばれる、位相特性に優れた2チャンネル信号発生器の導入を行うことで、位相不安定問題を解消するとともに、位相標準器の校正値を利用して、より優れた位相制御を可能とした。これにより、MHz帯での位相誤差評価に対して飛躍的な向上が見られた。また、今回の評価システムでは、位相標準器を導入したことにより、2出力の電圧精度が低下することを考慮し、システム全体の誤差を補正するための誤差補正方法についても新たな方法として考案し、より高精度な分圧誤差評価の可能性が期待できる。

在宽带电阻电压分离器的开发中，在制成芯片的金属箔电阻中，浮动电容小于0.5 pf，并且选择了小于PPM的温度系数，并使用LCR仪表对所有芯片电阻来测量高精度阻抗。使用此结果，通过引入扩展的谐波理论来确定用于系列和平行电阻的芯片电阻的最佳选择。此外，通过确定电场屏蔽形状以均匀化电压电压分离器内的电场分布，并通过仿真分析简化了芯片案例之间的散落电容分布，可以忠实地在PPM层面上忠实地重现伸展的谐波理论，从理论上讲，从理论上讲，在PPM层面上具有非常准确的宽带电压电压隔板的发展。在开发电压分配误差评估系统时，我们研究了几百kHz或更多kHz的相位控制的不稳定性，这在上一个系统中是一个问题，并引入了具有出色相位特征的两通道信号产生器，称为相位标准，以消除相位不稳定性问题，并通过使用相位标准的校准值来实现。这导致了MHz频段中相误评估的显着改善。此外，在此评估系统中，考虑到阶段标准的引入降低了两个输出的电压精度，已经设计了一种新方法来纠正整个系统中的错误，并且可以预期，更准确的可能性更高的电压分配误差评估。

项目成果

A Concept of a Wideband RVD Calibration Method by a Combination Buildup of Measurement and Simulation

测量与仿真相结合的宽带 RVD 校准方法的概念

• 发表时间: 2022
• 期刊: CPEM 2022 Digest
• 作者: T.Yamada;K. Tachibana;T. Shioda
• 通讯作者: T. Shioda

広帯域抵抗分圧器およびその評価システムの開発状況

宽带电阻分压器及其评估系统的发展现状

• 发表时间: 2022
• 期刊: 2022年11月25日計測研究会
• 作者: 関大輔;笹沼智也;春名順之介;船渡寛人;山田 達司,橘 勝也,,塩田 敏昭,
• 通讯作者: 山田 達司,橘 勝也,,塩田 敏昭,