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研究生: 古恩豪
En-Hau Ku
論文名稱: 750 W伺服器12 V單輸出電源供應器研製
Development of a 750 W Server Power Supply with a Single 12 V Output
指導教授: 郭明哲
Ming-Tse Kuo
口試委員: 劉益華
Yi-Hua Liu
羅有綱
Yu-Kang Lo
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 全橋同步整流串聯諧振轉換器雙相交錯式功率因數修正器同步整流
外文關鍵詞: Interleaved Boundary Current Mode PFC, Full-Bridge Series Resonant Converter, Synchronous Rectification
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本論文主要目的係研製一具高效能之12 V單輸出電源供應器,前級交流/直流電路採用具有零電流切換之雙相交錯式功率因數修正電路,主要目的在於提高效率、提升功率因數並幫助分散元件熱源。後級直流/直流轉換器採用全橋式同步整流串聯諧振電路,其以一次側零電壓切換與二次側利用開關元件替換整流二極體來提高效率。
本論文最後實際製作一部750 W規格為12 V/62 A之單輸出電源供應器,其中實作電路之控制IC分別為德州儀器公司生產的UCC28060與虹冠公司生產CM6900G,電路雛型經測量結果證明,此兩種結構的配合下,可以有效提高效率。


This thesis is focused on the study and implementation of a high efficiency power supply with a single output. The converter consists of two stages. The first stage is the AC-DC converter which adopts an interleaved two-phase power factor correction circuit with zero-current switching (ZCS). The main purpose of this stage is to increase the converter efficiency, raise input power factor and assist to sink waste heat of components. The second stage is the DC-DC converter which adopts a full-bridge series-resonant converter (SRC) with synchronous rectifiers (SR). The zero-voltage switching feature can reduce the switching loss of primary power switches and synchronous rectification technology is used to eliminate the diodes losses.
A 750 W power supply with single 12 V/62 A output was fabricated and tested in the laboratory. The UCC28060 and CM6900G are used as the control ICs for the prototype circuit. Experimental results of a prototype circuit are shown to verify that the cooperation with these two structures can effectively reduce the switching losses and raise conversion efficiency.

摘 要 i Abstract ii 誌 謝 iiii 目 錄 iv 圖表索引 vi 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 內容大綱 2 第二章 功率因數修正原理與架構 3 2.1 功率因數之定義 4 2.2 主動式功率因數修正器分類 7 2.3 升壓型功率因數修正器之電路架構 7 2.4 升壓型功率因數修正器之控制方式 9 2.5 雙相交錯式升壓型轉換器介紹 15 2.5.1 雙相交錯式升壓型轉換器電路分析 16 2.5.2 雙相交錯式升壓型轉換器動作時序分析 19 第三章 串聯諧振轉換器之架構與原理 23 3.1 理想R-L-C串聯電路之頻率響應 24 3.2 SRC操作模式 25 3.3 LLC操作模式 28 3.4 全橋串聯諧振轉換器SRC模式動作時序分析 30 第四章 電路設計 41 4.1 UCC28060介紹 41 4.2 UCC28060雙相交錯式升壓型功率因數修正器設計 43 4.2.1 電感設計 44 4.2.2 零電流(ZCD)偵測電阻設計 44 4.2.3 峰值電流偵測電阻(Rs)設計 45 4.2.4 輸出電容設計 45 4.2.5 功率元件之設計 46 4.3 CM6900G介紹 46 4.4 CM6900G全橋同步整流串聯諧振轉換器設計 48 4.4.1 諧振電路之元件設計 49 4.4.2 變壓器設計 50 4.4.3 二次側同步整流之元件選擇 51 4.4.4 輸出整流濾波電容考量 52 4.4.5 一次側切換開關之元件選擇 52 第五章 實驗數據與波形 54 5.1 雙相交錯式升壓型功率因數修正器電路實測波形及數據 54 5.1.1 電路實測波形 54 5.1.2 電路實測數據 67 5.2 全橋同步整流串聯諧振轉換器電路實測波形及數據 67 5.2.1 電路實測波形 68 5.2.2 電路實測數據 71 5.3 電源供應器整體電路實測數據 72 5.3.1 整體電路效率量測 72 5.4 實體電路照片 73 第六章 結論與未來展望 75 6.1 結論 75 6.2 未來展望 75 參考文獻 77

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無法下載圖示 全文公開日期 2015/01/27 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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