科学技術と共に歩む

高木 茂行（タカギ シゲユキ）

　31年間、（株）東芝に勤務し、2015年に東京工科大学に工学部が設立される時に、電気電子工学科の教員として採用されました。企業経験が長かったこともあり、研究室では、実践的・実用的な研究に重点を置いています。「使ってもらってこそ工学の研究」というのが、基本的な考えです。
　入社後の15 年間は、NEDOプロジェクトで高電圧・大電流を扱うガスレーザの研究開発に取り組みました。プロジェクト終了後は、シミュレーションを使った液晶・半導体のプロセス開発・改善に取り組み、国内のクリーンルームを転々としました。レーザから半導体へと専門分野を変わる時は、慣れない分野で苦しみもありましたが、変わることにより多くの成果を上げることができました。「研究者・技術者のも社会の要請に対して変化しなければならない」とうのがもう一つの考えです。
　東京工科大学ではパワーエレクトロニクスを担当しています。パワー半導体で電力を制御するという複合技術による応用研究です。企業で経験したレーザ開発は電力を制御する技術、半導体シミュレーションはパワー半導体を効率よく活用する技術に結びついています。パワーエレクトロニクスが応用研究という点は、「使ってもらってこそ工学」という考えに直結しており、とても気に入っているテーマです。
　最後に少しだけ趣味の話を。大学時代に研究室のメンバーと槍ヶ岳に登って以来、山の魅力にとり付かれました。会社の同期２名と南アルプスを縦走した時、光岳の山頂に「日本百名山達成」というプレートがかけられていました。同行していた2人から深田久弥さんの日本百名山について教えてもらい、「いつか自分も日本百名山」と思い始めました。その後、日本百名山で最北の利尻岳から、最南の宮之浦岳（屋久島）までをコツコツと登り、94座まできました。残りは、北アルプスの五竜岳など6座です。達成できる日を楽しみにしています。

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長浜 竜（ナガハマ リュウ）

　パワーエレクトロニクス計測に深く関わるまでに、測定に関わる４つの転機がありました。
　一つ目は、岩崎通信機（略称：IWATSU）において測定技術サポートを始めた当初、ゲーム機、PC、サーバーなどの高速デジタル回路のタイミング計測における経験です。機器の小型化が進むにつれて、高速高密度実装された基板上のプロービングに苦労しました。その上、スイッチング電源から発生するリップルによるタイミング変動が大きく現れる事がわかり、電源変動を抑えるための対策を施すこともありました。
　二つ目は、パワエレ研究室でのTDR（Time Domain Reflectometry）測定です。高速シリアル通信の基板設計、ケーブル解析で頻繁に使われるTDRですが、パワーデバイスの高周波化によって、インバータ・モータに利用されるケーブルのインピーダンス特性などを把握する必要がありました。
　三つ目の出来事は、同じパワエレ研究室における高精度パワーアナライザによるインダクタのコアロス測定です。当時から、磁性体材料の損失の多角的評価には、B-Hアナライザが国内の標準機として使われていましたが、低コストで簡易的に測定する手法として数多くのエンジニアに提案することができました。
　その後、高速・高電圧パワーデバイスSiC/GaNが入手できるようなり、高周波に対応した低歪みプロービング、配線間クロストークなど、高速デジタル回路の測定経験がパワーエレクトロニクスに生かされています。
　これまでの経験を生かし、正確に測定するために知っておくべき電圧・電流・電力測定、プロービングの基本について、「これでなっとくパワーエレクトロニクス」で紹介する機会を頂きました。
　そして、｢エンジニアの悩みを解決パワーエレクトロニクス　- パワーデバイスを使いこなす設計・計測・自動車への展開 -　｣では、様々なパワーエレクトロニクス回路、システムを評価するための２つの課題と測定事例を紹介させて頂きました。
　一つ目は、省エネ化に対応した電流・電圧の高精度測定です。わずかな測定方法の違いによって、波形の歪みが現れる事もあり、電力測定に影響を与えてしまうことがあります。
　二つ目は、電圧・大電流を安心して測定する方法です。測定方法を誤ってしまうと、パワーデバイスの焼損、短絡事故などの大きな事故につながることがあります。高電圧・大電流を安心して測定するための方法を提案します。
　最後に、プリウスのインバータなどの実測における測定のポイントなどを紹介致します。

• 岩崎通信機(株)計測事業サイト（和文）
• 岩崎通信機(株)計測事業サイト（英文）

服部 文哉（ハットリ フミヤ）

今岡 淳（イマオカ ジュン）

名古屋大学の今岡と申します。研究分野はパワーエレクトロニクスで、受動素子（特に磁気部品）から回路技術、化合物半導体（GaN, SiCなど）応用やノイズ抑制技術など様々なことに興味をもって研究しています。また、最近ではモデリングやシミュレーション技術などにも力を入れて研究しています。本書は、いろいろな立ち位置での専門家が作成されていますので、パワーエレクトロニクス全体を俯瞰して考えてみたい方、パワーエレクトロニクスをより詳細に勉強されたい方、などどちら方にも必要な要素が入っておりますので、もし良ければ手に取ってみてください。

• 名古屋大学　パワーエレクトロニクス研究室
• 名古屋大学　今岡　淳

佐藤 大介（サトウ ダイスケ）

平沢 浩一（ヒラサワ コウイチ）

著者略歴：1982年より気象庁にて第一級無線技術士として気象衛星の運用に従事。東京理科大学にて修士（工学）を取得したのを機に電気・電子の知識を機器設計に活かしたくなり家電メーカに転職。2000年に故郷の抵抗器を主力製品とするKOA株式会社に転職。家電メーカでのテレビやディスプレイなどの設計経験を活かし、抵抗器ユーザの目線で抵抗器の開発や要素技術の研究に携わる。使用状況に応じた抵抗器の選定や最適な基板パターン設計などユーザサポートの経験も豊富。近年、表面実装部品の熱問題に取り組んでおり、2017年に電子機器のサーマルマネジメント関連の研究で熊本大学にて博士（学術）を取得。2020年現在、JEITA（一般社団法人　電子情報技術産業協会）でサーマルマネジメント標準化グループの主査も務める。
著者より一言：本書では、抵抗器の用途に応じて「選定の際にはここだけは押さえてほしい」という特性をピックアップしました。設計の一助となれば幸いです、最近、抵抗器の熱問題が、特に車載電装機器分野で深刻化しており、規格見直しを含む活動にも広がっています。KOAホームページで紹介されている「端子部温度規定」も小職が推進している活動ですので是非ご覧ください。

• KOA株式会社ホームページ
• 端子部温度規定とは

向山 大索（ムカイヤマ ダイサク）

東京理科大学理工学研究科にて修士（理学）を取得、磁性体の分野で著名な守谷亨先生の研究室にて金属磁性体の理論研究に携わりました。その後、東京で２年ほど歪ゲージの会社（東京測器研究所）に勤め、Uターンしルビコン株式会社に転職し現在に至るのですが、2018年４月より名古屋大学大学院電気工学専攻（社会人博士後期課程）に進学し、山本真義先生の研究室（パワーエレクトロニクス研究室）に在籍しております。現在の研究分野はコンデンサの設計に関わる部分で、アルミ電解コンデンサの電気的等価回路の理論研究、新しい誘電体セラミックスを用いたコンデンサの研究などで学位取得を目指しております。そのような中で山本研究室の同期である服部先生より、今回の執筆依頼（受動素子・コンデンサの章）をいただいた次第です。受動素子であるコンデンサですが、実際に電界エネルギーを貯める誘電体の性質が損失にどのように関わるのか？また、その損失の周波数依存を加味しコンデンサの発熱を推定するにはどうしたらよいか？などの実際に部品選定で必要になる事項が書かれた回路設計者向けの書籍はあまり見かけません。今回、この部分について説明してみましたので、参考にして頂ければ幸いです。

• 名古屋大学パワーエレクトロニクス研究室