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研究生: 吳懿唐
Yi-tang Wu
論文名稱: 數位控制交錯式電流饋入型全橋功率因數修正器研製
Study and Implementation of a Digitally-Controlled Interleaved Current-Fed Full-Bridge Power Factor Corrector
指導教授: 羅有綱
Yu-kang Lo
邱煌仁
Huang-Jen Chiu
口試委員: 劉益華
Yi-Hua Liu
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: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 65
中文關鍵詞: 數位信號處理器電流饋入型全橋功率因數修正器交錯控制
外文關鍵詞: Digital signal processor, current-fed full-bridge power factor corrrection, interleaved control
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  • 本論文的目的在於研製一個以數位信號處理器(DSP)為基礎的數位控制交錯式電流饋入型全橋功率因數修正器,以微控制器TMS320F28035取代傳統類比IC,藉由控制器上的取樣保持電路,分別感測輸入電壓、輸入電流和輸出電壓,再經由控制迴路產生對應之PWM控制信號。本論文採用兩組並聯的方式實現3 kW負載功率,開關以交錯式方法控制,如此可以解決功率開關承受大電流的問題、降低輸入/輸出電流漣波及提升功率密度。此外,本論文實作一台規格為輸入220 VAC、輸出450 V、輸出功率3 kW的交錯式電流饋入型全橋功率因數修正器,並以實驗證明了此架構之可行性。


    This thesis presents the design and implementation of a DSP-based digital-controlled interleaved current-fed full-bridge power factor correction converter. TMS320F28035 microcontroller is used to replace the convertional analog IC. By the sampling circuits on the controller, the input voltage, input current and output voltage are respectively sensed. Then the corresponding PWM control signals are produced. Two interleaved modules together supply the 3-kW load power. The problem of high-current stress on the switches can be solved. The input/output ripple currents can be reduced, and thus the power density increases. In this thesis, interleaved current-fed full-bridge power factor corrrection converters are implemented with an input voltage of 220 Vac, an output voltage of 450 V, and an output power of 3 kW. Experimental results verify the feasibility of the presented topology.

    目 錄 摘 要 i Abstract ii 誌謝 iii 目 錄 iv 圖索引 vi 表索引 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 1 1.3 論文大綱 2 第二章 交錯電流饋入式全橋功率因數修正器動作原理 4 2.1功率因數與諧波失真 4 2.1.1功率因數 4 2.1.2諧波失真 6 2.2功率因數修正器控制方法 9 2.2.1電路類型 9 2.2.2電路操作方式 10 2.3電流饋入式全橋功率因數修正器動作原理與分析 14 2.3.1基本動作原理 14 2.3.2連續導通模式之穩態分析 16 2.3.3電流饋入式全橋轉換器CCM與DCM之邊界條件 19 2.4交錯式電流饋入型全橋功率因數修正器 20 2.4.1動作原理分析 21 2.4.2 小信號模型之推導 22 第三章 電路功率元件與數位控制設計 29 3.1交錯式電流饋入型全橋功因修正器電路設計 29 3.1.1變壓器設計 30 3.1.2電感設計 32 3.1.3 輸出濾波電容設計 33 3.1.4 功率開關設計 35 3.1.5 輸出整流二極體設計 36 3.1.6 橋式整流器的選擇 36 3.2 數位控制設計 37 3.2.1數位信號處理器TMS320F28035之簡介 37 3.2.2數位信號控制分析 39 3.2.3 程式流程與規劃 40 3.3數位補償器設計 42 3.4回授信號取樣電路設計 44 第四章 實驗結果與分析 47 4.1實驗結果 47 4.2電路損耗分析 54 4.2.1輸入橋式整流器損耗 54 4.2.2電感損耗 56 4.2.3功率開關損耗 57 4.2.4輸出二極體損耗 59 4.2.5功率損耗分佈 61 第五章 結論與未來展望 62 5.1結論 62 5.2未來展望 62 參考文獻 64

    參考文獻
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    無法下載圖示 全文公開日期 2019/08/04 (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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