若手研究者産学連携
プラットフォーム
このシーズに
問い合わせる
ビジョン
SiCやGaNを利用した次世代パワー半導体の登場によって，電源回路はMHz帯を超える超高周波で動作することが可能となりました。しかし，次世代パワー半導体の性能を最大限に引き出すうえで，高周波で発生する磁気デバイスの損失が重い足枷となっています。
私たちの研究チームでは，「MHz帯での損失が少ないデバイス構造の開発」と「磁気デバイス・回路の垂直統合による小型化の実現」に着手し，まったく新しい磁気デバイスの設計思想の確立を目指します。これらの実現には「磁気デバイス同士の相互干渉」や「磁気デバイス損失」の発生メカニズムの解析が不可欠です。解析技術と回路基板設計技術の高度な融合が，磁気デバイス設計の新たな選択肢を切り開くきっかけになると信じています。
５Ｇやクラウドサービスなど通信技術の発展を下地として，デジタルトランスフォーメンションによるIoT，ＡＩの活用が期待されるなか，データセンターなどの情報・通信設備が取り扱う情報量は加速度的に増加しています。限られた施設の中で情報処理量を増やすためには，サーバー等の情報・通信機器の小型化が必要とされており，情報・通信機器の電源回路にも従来以上の小型・高効率化が求められています。
世の中が便利になるように技術が発展すればするほど，社会全体のエネルギー使用量が増加するのは避けられません。電気エネルギーの需要がさらに増加した近い将来では，電気エネルギーのやり取りを担う電源回路の高性能化が与える恩恵はとても大きなものとなると確信しています。
最終用途例
APPLICATION
スマホやタブレットPCなどの充電器の持ち運びを煩わしく感じたことはありませんか？超高周波磁気デバイスの実現によって多くの電子デバイスの充電器は小型・高速化できる可能性があります。
APPLICATION
電源回路の小型化により，車内のわずかな隙間に電源回路を収めることが可能となります。スペースを有効活用することで，車内空間をより広く確保し快適性を向上させます。
APPLICATION
通信量の増加によって情報通信の要となるデータセンターのスペース不足が問題となっています。電源回路の小型・高効率化によって，この問題を解決すると共に更なる省エネ化にも貢献します。
強み
磁気デバイス用巻線の薄型化や並列化により，MHz帯でも損失の少ない巻線構造を提案します。解析的アプローチによって巻線損失のメカニズムから最適な巻線構造を導き出します。
多くの場合，電源回路は複数の機能をいくつかの回路に分けて構成されています。このような複数の回路で必要とされる磁気的な機能を一つのデバイスに統合し大幅な小型化を実現します。
半導体素子のさらなる薄型化やPCBの多層・複雑化といった次世代の技術発展を想定し，現状の量産技術より一歩進んだ技術基盤に基づいた磁気デバイスの設計開発に取り組んでいます。
テクノロジー
共同研究仮説
本研究で開発する要素技術を集結させて見えるのは，複数の磁気デバイスを統合し，巻線上に回路部品を搭載する，いわば磁気デバイスを中心に電源をモジュール化する未来の電源の姿。ぜひ，共に創出しましょう。
研究者
2004 年 3 月京都大学大学院人間環境学研究科博士前期課程修了。 2007 年 3 月同大学同学科博士後期課程修了。同年 4 月株式会社東芝入社,回路設計業務に従事。2008 年 9 月株式会社デンソー入社,同基礎研究所を経て,2014 年 10 月岡山大学大学院自然科学研究科産業創成工学専攻助教に着任,2020 年4月東北大学大学院工学研究科准教授に着任，その後，2021年4月岡山大学学術研究院自然科学学域准教授に赴任し現在に至る。2015 年 9 月島根大学大学院総合理工学研究科博士後期課程修了。博士(人間・環境学)。博士(工学)。電気自動車,電力用磁気部品,スイッチングコンバータの研究に従事。
2017 年 3 月岡山大学自然科学研究科電子情報システム工学専攻博士前期課程修了。2021年3月,岡山大学産業創成工学専攻博士後期課程卒業。同年4月，有明高等学校助教に赴任，現在に至る。主に磁気部品の解析・損失低減, DC/DC コンバータの研究に従事。
){kind=link}
){kind=link}
){kind=link}