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論文中文名稱:相移式全橋轉換器的研製 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Design and Implementation of Phase-Shift Full-Bridge Converter [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:電資學院
系所名稱:電力電子產業研發碩士專班
畢業學年度:105
畢業學期:第二學期
出版年度:106
中文姓名:陳廉燊
英文姓名:Lian-Shen Chen
研究生學號:103E08012
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2017/07/31
論文頁數:59
指導教授中文名:賴炎生
指導教授英文名:Yen-Shin Lai
口試委員中文名:林詠凱;歐勝源
中文關鍵詞:相移全橋轉換器零電壓切換諧振電感
英文關鍵詞:Phase-Shift Full-Bridge ConverterZero Voltage SwitchingResonant Inductor
論文中文摘要:本論文主要研製具有零電壓切換之相移式全橋直流/直流電源轉換器,使用德州儀器生產的UCC3895晶片作為脈波相位調變控制器,利用此晶片輸出之相移式信號時序來調變有效工作週期,功率開關元件上的寄生電容與外加諧振電感,產生諧振以達到零電壓導通,進而減少功率開關元件上的切換損失,藉此提高轉換器整體效率。
本論文所研製之轉換器規格:輸入電壓:直流156 V,輸出電壓:直流48 V,額定功率:500 W,切換頻率:100 kHz。實驗結果證明此轉換器的最佳效率為88.79%,且功率開關元件具有零電壓導通的特性,此結果驗證理論分析之正確性。
論文英文摘要:The main theme of this thesis is to design and implement a phase-shift full-bridge converter using UCC3895 as the pulse-phase modulation controller to achieve zero voltage switching. The effective duty is adjusted by shifting the pulse position of this controller. Zero voltage switching is achieved by the external resonant inductor and parasitic capacitor of power devices to reduce the switching losses and thereby increasing the efficiency.
The specifications of the designed and implemented converter include, input voltage = 156 V, output voltage = 48 V, output power = 500 W and switching frequency = 100 kHz. Experimental results show the efficiency is up to 88.79% and zero voltage switching is achieved. These results fully support the theoretical analysis and confirm the implementation.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 章節概述 4
第二章 全橋直流轉換器的原理與分析 5
2.1 功率晶體之切換損失 5
2.1.1 硬性切換技術 5
2.1.2 柔性切換技術 6
2.1.3 硬性切換與柔性切換之比較 8
2.2 變壓器二次側整流電路 9
2.3 相移式全橋轉換器的原理與分析 10
第三章 系統設計與研製 18
3.1 轉換器規格與架構 18
3.2 電路元件設計 19
3.2.1 功率開關元件的選用 19
3.2.2 高頻變壓器設計 21
3.2.3 外加諧振電感設計 25
3.2.4 輸出濾波電感設計 28
3.2.5 輸出濾波電容設計 30
3.3 相移開關控制器 31
3.4 電壓回授電路 37
3.4.1 電壓回授分壓電路 38
3.4.2 光耦合器電路 39
第四章 實驗結果 43
4.1 實驗系統 43
4.2 實測波形與分析 44
4.3 電路整體效率 51
第五章 結論與未來展望 53
5.1 結論 53
5.2 未來展望 53
參考文獻 55
附錄一 系統實體圖 57
符號彙編 58
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