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研究生: 許俊宇
Jyun-Yu Syu
論文名稱: 以寬能隙元件實現LLC串聯諧振轉換器
Implementation of LLC Series Resonant Converter with Wide Band-Gap Devices
指導教授: 邱煌仁
Huang-Jen Chiu
謝耀慶
Yao-Ching Hsieh
林景源
Jing-Yuan Lin
口試委員: 顏豪呈
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 串聯諧振轉換器零電壓切換寬能隙元件同步整流
外文關鍵詞: Series resonant converter, zero voltage switching, swide band-gap devices, synchronous rectification
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本論文旨在研製一採用寬能隙元件之高效率LLC串聯諧振轉換器,藉由提高切換頻率以縮小磁性元件的體積,並比較CoolMOS與GaN-FET兩種功率開關元件。本論文針對具同步整流之LLC串聯諧振轉換器動作原理進行討論,實際完成一組輸入電壓範圍90 Vac~264 Vac、操作頻率500 kHz、輸出為12V/ 160W、整體效率90%的電源供應器。同時也在未來展望提及後續可能的研究方向,以提高效率與電路完整性,期待本論文所研製之電路可以更具實用性。


This thesis focuses on the study and implementation of a high-efficiency LLC series resonant converter (SRC) with wide band-gap devices. CoolMOS and GaN-FET, are applied as the power switches and compared their performance in the converter circuit. The operating principles are analyzed and discussed. A prototype converter with an input AC voltage range from 90 Vac to 264 Vac , the operating frequency of 500 kHz and an output of 12 V/ 160 W is implemented and tested. The efficiency at rated load is 90%. Future researches are also mentioned to improve the efficiency and make the circuit more practical.

摘 要 I Abstract II 誌 謝 III 目 錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 論文大綱 2 第二章 同步整流與串聯諧振式轉換器介紹 4 2.1 同步整流原理 4 2.2 LC串聯諧振電路簡介 6 2.3 理想RLC串聯諧振電路 7 2.4 零電流切換與零電壓切換 9 2.5 半橋串聯諧振式轉換器 10 2.5.1 SRC諧振模式 12 2.5.2 LLC諧振模式 14 2.5.3 SRC與LLC之比較 16 2.6 LLC串聯諧振轉換器之動作分析 17 2.7 諧振槽之分析與模擬 24 2.7.1 品質因數Q值及K因子對頻率響應的影響 26 2.7.2 特性阻抗Zo對頻率響應之影響 28 第三章 寬能隙元件 29 3.1 寬能隙元件特性 29 3.2 氮化鎵介紹 31 3.3 碳化矽介紹 31 3.4 功率開關比較 32 第四章 電路實作設計 34 4.1 電路架構 34 4.2 LLC串聯諧振轉換器電路設計 34 4.2.1 HR1001控制IC介紹 35 4.2.2 LLC串聯諧振轉換器電路元件設計 36 第五章 電路實驗測試結果 42 5.1 全機電路規格 42 5.2 應用GaN-FET 和CoolMOS 之波形比較 42 5.3 應用GaN-FET之LLC串聯諧振式轉換器量測波形 43 5.4 測試數據 45 第六章 結論與未來展望 45 6.1 結論 45 6.2 未來展望 46 參考文獻 47

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無法下載圖示 全文公開日期 2021/02/19 (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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