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研究生: 洪于傑
Yu-Chieh - Hung
論文名稱: 雙模式降壓型轉換器之研製
Study and Implementation of a Dual Mode Buck Converter
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: 賴炎生
Yen-Shin Lai
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: 47
中文關鍵詞: 雙模式交錯式同步整流技術變頻
外文關鍵詞: Dual mode converter, interleaved synchronous rectified technology, variable frequency
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本論文主旨為研製一台雙模式降壓型轉換器,電路採用交錯式同步整流技術,適合大電流輸出的應用場合。同步整流降壓轉換器操作在輕負載連續電流模式時,輸出電感會產生逆向電流,使主開關在導通時具有零電壓切換,但是過大的逆向電感電流會在同步開關上產生額外的導通損耗。因此本論文操作於輕負載連續電流模式時,在開關零電壓切換的條件下提高切換頻率,以減少逆向電感電流,進而減少導通損耗,並且關閉一組工作相位,以提高效率。當負載增加時,恢復兩組工作相位,電路從變頻改為定頻控制,以重負載連續電流模式操作。
本文介紹交錯式同步整流降壓轉換器的動作原理、雙模式降壓型轉換器的控制方法並實作出一台輸入電壓72 V、輸出電壓48 V、最大功率輸出3 kW之轉換器,整體效率可達98 %以上。


The thesis presents the study and implementation of a dual mode buck converter that adopts interleaved synchronous rectified technology, suitable for high current output. When synchronous rectified buck converter operates in the light-load continuous current mode, the output inductor has a reverse current that causes the main switch zero-voltage switching, but the more reverse inductor current causes an additional conduction loss on the synchronous switch. Therefore, when the operation in the light-load continuous current mode, based on the condition of zero-voltage switching, increasing the switching frequency and the reverse inductor current is reduced, thus reducing the conduction loss and turn off a set of phases to improve the efficiency. When the load increases, operates in two phases and the circuit changed into constant frequency control, operating in the heavy-load continuous current mode.
This thesis introduces the operating principle of the interleaved synchronous rectified buck converter, the control method of the dual mode buck converter and implement a converter with input of 72 V, output of 48 V and maximum power of 3 kW. The overall efficiency can reach 98 %.

摘 要 i Abstract ii 誌 謝 iii 目 錄 v 圖索引 vii 表索引 ix 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 章節大綱 2 第二章 交錯式同步降壓轉換器架構與原理 3 2.1 同步降壓型轉換器之動作原理與操作 3 2.1.1 輕負載連續電流模式 4 2.1.2 重負載連續電流模式 9 2.2 交錯式降壓型轉換器 13 2.2.1 交錯式降壓型轉換器分析 13 2.2.2 電流漣波抵銷 22 第三章 雙模式降壓型轉換器 24 3.1 雙模式降壓型轉換器控制原理 24 3.2 雙模式降壓型轉換器控制核心介紹 27 3.2.1 數位信號處理器介紹 27 3.2.2 系統流程規劃 28 3.3 雙模式降壓型轉換器結論 30 第四章 雙模式降壓型轉換器之設計 31 4.1 電路規格 31 4.2 功率元件參數設計 31 4.2.1 功率開關選擇 31 4.2.2 電感設計 33 4.2.3 電容設計 33 第五章 實驗量測結果與數據 35 5.1 模擬波形 35 5.2 實驗波形 37 5.3 實驗結果 41 第六章 結論與未來展望 44 6.1 結論 44 6.2 未來展望 44 參考文獻 45

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無法下載圖示 全文公開日期 2022/02/07 (校內網路)
全文公開日期 2027/02/07 (校外網路)
全文公開日期 2027/02/07 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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