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研究生: 葉子銘
Zih-Ming Ye
論文名稱: 具寬輸入電壓範圍直流轉換模組之研製
Study and Implementation of a DC Converter Module with Wide Input Voltage Range
指導教授: 謝耀慶
Yao-Ching Hsieh
口試委員: 謝耀慶
Yao-Ching Hsieh
邱煌仁
Huang-Jen Chiu
林景源
Jing-Yuan Lin
鄭竣安
Chun-An Cheng
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: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 寬輸入電壓範圍主動箝位順向式轉換器降壓式轉換器
外文關鍵詞: Wide-input-range voltage, active clamp, forward converter, buck converter
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  • 本論文研製一具寬輸入電壓範圍之直流-直流轉換模組,一般之直流轉換器因為責任週期的限制,也同樣限制了輸入電壓之範圍,而本論文將一降壓式轉換器串聯於主動箝位順向式轉換器前面,能夠使輸入範圍增大;而為了縮小體積,本論文使用鋁基板來減少佈線的面積,也使用平板變壓器以及SMD來減少元件的體積。而本論文將會對主動箝位順向式轉換器作分析以及設計,再說明如何增加輸入電壓範圍,最後實作一台輸入電壓範圍14V到160V,輸出電壓12V,輸出功率100瓦之直流-直流轉換模組,而此模組最高效率可達90%。


    This thesis presents the implementation of a wide-input-range voltage DC-DC converter. Generally , the input voltage of a converter will be limited by duty cycle. But this thesis series a buck converter in front of an active clamp forward. The input voltage range will be larger than a normal active clamp forward converter. In addition, the PCB is made of aluminum for smaller layout. And the volume were decreased be by using planer transformer and SMD component. The operating principle of the active clamp forward converter has been analyzed in detail and describe how to make the input voltage be larger. And, implements a DC-DC converter module which is designed as input voltage range from 14 V to 160 V with an output voltage of 12V and an output power of 100 W. And the measured power efficiency is 90%.

    摘要 i Abstract ii 誌 謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vii 表目錄 x 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 ...1 1.2 內文編排方式 2 第二章 具同步整流主動箝位順向式轉換器原理 3 2.1 順向式轉換器之磁通重置技術 3 2.1.1 RCD重置 4 2.1.2 第三繞組重置 4 2.1.3 雙端式重置 5 2.1.4 主動箝位重置 6 2.1.5 高側主動箝位與低側主動箝位之比較 7 2.2 同步整流技術 9 2.2.1 自激式同步整流 9 2.2.2 外激式同步整流 10 2.3 具同步整流主動箝位順向式轉換器原理分析 11 第三章 實現寬輸入電壓範圍技術之方法 22 3.1 順向式轉換器之輸入範圍限制 22 3.2 串級電路之輸入電壓範圍 23 第四章 電路參數設計 25 4.1 寬範圍輸入電壓直流轉換模組電路規格 25 4.2 降壓式轉換器電路元件設計 25 4.1.1. 功率開關設計 26 4.1.2. 功率二極體設計 26 4.1.3. 輸出電感設計 27 4.3 主動箝位順向式轉換器電路元件設計 28 4.2.1. 功率開關設計 28 4.2.2. 箝位電容設計 29 4.2.3. 變壓器設計 30 4.2.4. 同步整流開關設計 32 4.2.5. 輸出電感設計 34 4.4 降壓式轉換器之控制IC與驅動IC設計 34 4.4.1. 降壓式轉換器控制IC簡介 34 4.4.2. 降壓式轉換器控制IC週邊元件設計 36 4.4.3. 降壓式轉換器驅動IC簡介 38 4.5 主動箝位順向式轉換器控制IC與同步整流IC設計 38 4.4.1. 主動箝位順向式轉換器控制IC簡介 38 4.4.2. 主動箝位順向式轉換器控制IC週邊元件設計 40 4.4.3. 主動箝位順向式轉換器之同步整流IC簡介 44 第五章 實驗數據與結果 46 5.1 實驗波形 47 5.2 實驗數據 57 第六章 結論與未來展望 59 6.1 結論 59 6.2 未來展望 60 參考文獻 61

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    無法下載圖示 全文公開日期 2022/07/27 (校內網路)
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