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研究生: 謝宗諭
Zong-Yu Xie
論文名稱: Y-Y型連接雙變壓器LLC諧振轉換器
LLC Resonant Converter with Double Transformer Y-Y Connection
指導教授: 林景源
Jing-Yuan Lin
口試委員: 邱煌仁
Huang-Jen Chiu
張佑丞
Yu-Chen Chang
林景源
Jing-Yuan Lin
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: 2020
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 42
中文關鍵詞: LLC諧振轉換器三相諧振轉換器三相變壓器連接
外文關鍵詞: LLC Resonant Converter, Three-Phase Resonant Converter, Three-Phase Transformer Connection
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  • 本論文目的為研製一台輸入電壓800VDC,輸出電壓100VDC,最大輸出電流200A,最大輸出功率為20 kW的三相Y-Y LLC直流-直流轉換器。為了因應高功率的需求,本論文採用三相Y-Y LLC轉換器作為電路架構,相比於傳統諧振電路電路,三相Y-Y LLC電路仍然保有高效率、可高頻化的特性,且擁有更高輸出功率的能力。除此之外,輸出電容設計較大使輸出電容電流漣波較小,變壓器端一次、二次側皆使用Y接法,Y接法方式可以降低實際諧振槽元件數值不相同與其他元件誤差,所造成的不均流現象。
    由於此規格下最大輸出電流高達200安培,所以本論文利用雙變壓器取代單變壓器,讓一次側變壓器串聯以降低變壓器跨壓,二次側並聯來分擔變壓器二次側電流,二次側使用全波整流二極體架構能使電流應力減半,讓功率元件有更多選擇的空間。
    最後,本論文實現一台20 kW Y-Y接雙變壓器LLC電路,輸出電壓100VDC,控制上採用數位控制,使用IC為德州儀器的TMS320F28379做變頻控制,最高效率可達97%。


    The purpose of this project is to develop a three-phase Y-Y LLC DC-DC converter with an input voltage of 800VDC, an output voltage of 100VDC, a maximum output current of 200A, and a maximum output power of 20kW. In order to meet the demand for high power, this paper uses a three-phase Y-Y LLC converter as the circuit architecture. Compared with the traditional resonant circuit, the three-phase Y-Y LLC circuit still retains the characteristics of high efficiency, high frequency, and higher output power capacity. In addition, the design of the output capacitor is larger so that the output capacitor current ripple is smaller, the primary and secondary sides of the transformer are Y-connected. The Y-connected method can reduce uneven current phenomenon caused by the difference of the actual resonant tank component value and the error of other components.
    Since the maximum output current under this specification is as high as 200 amperes. Therefore, in the paper, dual transformers are used instead of single transformers, the primary side transformers are connected in series to reduce the voltage across the transformer, and the secondary side is current of the transformer, the full-wave rectifier diode structure on the secondary side can reduce the current stress by half, so that power components have more choices.
    Finally, this project implements a 20 kW Y-Y dual-transformer LLC circuit with an output voltage of 100VDC, the control adopts digital control, using IC for Texas Instruments' TMS320F28379 for frequency conversion control, the highest efficiency can reach 97%.

    目 錄 摘 要 i Abstract ii 誌謝 iii 圖目錄 vi 表目錄 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究目的 1 1.2 研究內容 1 1.3 論文大綱 3 第二章 Y-Y型連接雙變壓器LLC諧振轉換器介紹 4 2.1 三相連接方式介紹 4 2.2 架構介紹 6 2.3 電路動作區間分析及頻域分析 7 2.3.1 LLC時域分析 7 2.3.2 頻域分析 16 第三章 電路參數設計 18 3.1 電路規格 18 3.2 諧振槽設計 18 3.2.1 諧振槽選擇 18 3.2.2 變壓器 20 3.2.3 諧振電感 22 3.2.4 諧振電容 22 3.3 半導體元件 23 3.3.1 開關選擇 23 3.3.2 二極體選擇 23 3.4 輸出電容設計 24 第四章 實測數據與成品 25 4.1 實測波形 25 4.2 實驗數據 30 4.3 實驗成品 31 第五章 結論與未來展望 32 5.1 結論 32 5.2 未來展望 32 參考文獻 33

    [1] 陳冠宏,三相Wye-Delta LLC轉換器設計,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2017年。
    [2] 謝士弘,LLC半橋串聯諧振式轉換器之設計考量與研製,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2007年。
    [3] 李政諺,高效能雙向三相直流-直流轉換器研製,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2016年。
    [4] 蔡富斌,具同步整流之數位控制半橋串聯諧振轉換器之研製,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,民國101年7月。
    [5] 李昀叡,使用寬能隙元件之多階諧振式雙向直流轉換器,國立台灣科技大學電子工程系碩士論文,2019年。
    [6] J.Jacobs, M.Thommes, and R.De Doncker, “A transformer comparison for three-phase single active bridges,” Power Electronics and Applications, 2005 European Conference on, Sept. 2005, pp. 1-10.

    無法下載圖示 全文公開日期 2025/11/30 (校內網路)
    全文公開日期 2025/11/30 (校外網路)
    全文公開日期 2025/11/30 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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