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研究生: 魏榮志
Jung-chih Wei
論文名稱: 基於DSP控制之1kW休旅車用變頻器研製
Study and Implementation of a DSP-based 1kW Inverter for Recreational Vehicles
指導教授: 羅有綱
Yu-kang Lo
口試委員: 劉益華
Yi-hua Liu
歐勝源
Sheng-yuan Ou
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: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 變頻器休旅車數位信號處理器
外文關鍵詞: Inverter, Recreational Vehicle, DSP
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  • 本論文旨在研製以DSP控制之休旅車用變頻器,此電路由推挽式轉換器與單相全橋變頻器所構成,推挽式轉換器將鉛酸電池所提供之12V直流電壓提升至200V,而後單相全橋變頻器將此直流電源轉換為與市電相同之110V/60Hz交流電源,供給休旅車上之電器設備使用。本文首先探討車用變頻器之特性,其次將依序說明推挽式轉換器與單相全橋變頻器之操作原理、電路設計考量與控制器設計,最後將實作一輸出功率為1kW之車用變頻器。當變頻器負載為電感性負載時,若輸出電壓不平衡將會造成輸出電流嚴重不平衡,本文提出一數位補償之方法加以消除,實測結果驗證了本電路的正確性與可行性。


    This thesis mainly studies and implements a DSP-based inverter for recreational vehicles. The inverter consists of a push-pull converter which converts 12VDC from lead-acid batteries to 200VDC, and a single-phase full-bridge inverter which converts the DC power to 110V/60Hz AC power to supply the electrical equipments in the car. First, the features of the inverter used in a recreational vehicle are discussed. Then the operation principles, circuit considerations and the controller design of the push-pull converter and the full-bridge inverter are studied. Finally, a 1kW inverter is implemented. If the output voltage contains a dc component due to an inductive load, the output current will also be seriously unbalanced. This thesis proposes a digital compensation method to eliminate the dc component. The experimental results verify the theoretical analysis and the feasibility of the inverter.

    摘 要 i Abstract ii 誌 謝 iii 目 錄 iv 符號索引 vi 圖表索引 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 系統架構 2 1.3 章節介紹 4 第二章 推挽式轉換器之原理與設計 5 2.1 推挽式轉換器動作原理 5 2.2 電路設計 7 2.2.1 推挽式轉換器之變壓器設計 7 2.2.2 MOSFET開關之電壓應力及電流應力 9 2.2.3 橋式整流輸出二極體電壓應力及電流應力 9 2.2.4 輸出緩衝電容 9 2.3 電流模式PWM控制器UC3846 10 2.3.1 功率開關切換頻率 11 2.3.2 電流偵測 13 2.3.3 緩啟動/峰值電流限制 14 2.3.4 電壓迴路控制器 15 第三章 全橋式變頻器之原理與設計 18 3.1 變頻器動作原理 18 3.1.1 半橋式變頻器基本架構 18 3.1.2 全橋式變頻器基本架構 19 3.1.3 正弦脈波寬度調變 19 3.2 電路元件選擇考量 24 3.2.1 MOSFET開關之電壓應力及電流應力 24 3.2.2 LC輸出濾波器設計 25 3.3 變頻器回授控制器設計 27 3.3.1 輸出電壓對輸入電壓之頻率響應 27 3.3.2 回授控制器設計 29 3.3.3 輸出電流不平衡修正 31 第四章 變頻器之軟體控制流程 35 4.1 數位信號處理器架構 35 4.2 軟體程式設計 37 4.2.1 數位控制器設計方法 38 4.2.2 主程式 39 4.2.3 中斷服務副程式 40 第五章 實測結果 43 5.1 推挽式轉換器實測 43 5.2 單相全橋式變頻器實測 45 5.3 整機測試 51 第六章 結論與未來研究方向 54 參考文獻 55

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    無法下載圖示 全文公開日期 2012/07/05 (校內網路)
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