臺灣博碩士論文加值系統

在本文我們提出設計並透過台積電0.25μm HV製程來實現單相雙極性電壓切換DC-AC變流器，其設計主要架構是以雙極性SPWM切換技術與電壓位移轉換器對全橋電路做直流輸入電壓轉換交流輸出電壓控制，並將一個和供應電壓、溫度都無關的帶差參考電路應用於其中，使變流器能夠輸出電壓為一9.4V/60Hz之正弦波，以提供較小型AC LED負載交流弦波電壓，晶片面積為1.9 x 2.05mm2，並透過電路模擬來驗證轉換系統的性能及可行性。

In this paper we present the design and through the TSMC 0.25μm HV process to achieve a single-phase bipolar voltage switching DC-AC inverter. The design of the main structure is PWM bipolar switching technology and a level shift circuit connect to full-bridge circuit to do the DC input voltage to the AC output voltage control. A supply voltage and temperature-independent bandgap reference circuit is used in the inverter that has a output voltage of 9.4V/60Hz of sine wave. The AC sine wave voltage is provided to a small AC LED load. The chip area is 1.9 x 2.05mm2. Circuit simulation verifies the performance and feasibility of the conversion system.

目錄

誌謝 i
中文摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第1章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究方法 2
1.3 論文架構 4
第2章 DC-AC變流器原理簡介 5
2.1 變流器的定義 5
2.2 脈波寬度調變(Pulse Width Modulation) 6
2.3 脈波頻率調變(Pulse Frequency Modulation) 8

2.4 半橋式變流器 9
2.5 全橋式變流器 11
2.6 單極性電壓切換控制 12
2.7 雙極性電壓切換控制 14
第3章 單相雙極性電壓切換電路設計 18
3.1 系統架構與介紹 18
3.2 運算放大器 23
3.3 弦波振盪器 25
3.4 三角波振盪器 27
3.5 緩衝器(Buffer) 28
3.6 帶差參考電路(Bandgap reference circuit) 29
3.7 電壓位移轉換器(Level shifter) 33
第4章 模擬結果與討論 34
4.1 SPECTRE電路驗證模擬 34
4.2 SPECTRE電路驗證模擬結果比較 49
4.3預計規格表 53

第5章 結論與未來展望 56
5.1 結論 56
5.2 未來展望 57
參考文獻 58

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