臺灣博碩士論文加值系統

本論文旨在探討主動式功率因數修正電路之技術，本文中之系統是以升壓型轉換器電路為架構，採用平均電流模式為控制方法，文中不但敘述系統電路之電路原理，也使用OrCAD PSpice A/D軟體來加以驗證，最後實作出一雛型電路驗證所提出之方法，實驗結果顯示可達到功率因數修正的目標。

This thesis aims at investigating the technologies of the active power-factor correction (PFC) circuit. The system originally in the article is based on a boost converter circuit as the structure, the control method is to adopt the average current mode. We doesn’t only narrate the circuit principle of the systematic circuit in the article but also use the OrCAD PSpice A/D software to simulation. Finally, we implemented make a prototype circuit and verified the proposed method. The experimental result shows that it can reach the goal for the power-factor correction.

中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究背景與發展現況 2
1.3 研究方法 4
1.4 論文架構 5
第二章 功率因數修正理論 6
2.1 功率因數之定義 6
2.2二極體橋式整流器 10
2.3 功率因數修正器之種類 12
2.3.1 降壓型轉換器（Buck Converter）電路 13
2.3.2 升降壓型轉換器（Buck-Boost Converter）電路 14
2.3.3 升壓型轉換器（Boost Converter）電路 15
第三章 平均電流模式控制法 21
3.1 電壓隨耦法 21
3.2 乘法器法 22
3.2.1磁滯電流控制法 23
3.2.2 峰值電流控制法 25
3.2.3 平均電流控制法 26
第四章 系統規劃 30
4.1 UC3854簡介 30
4.2 模擬分析軟體介紹 33
4.3 應用電路 36
4.3.1 UC3854模擬 38
4.3.2 UC3854實作 48
第五章 系統實現 51
5.1 系統模擬 51
5.1.1誤差放大器之設計 51
5.1.2 模擬結果 51
5.2 系統實現 51
5.2.1 實作結果 51
第六章 結論及未來展望 51
6.1 結論 51
6.2 未來展望 51
參考文獻 51
圖目錄
圖1-1 功率因數修正問題之解決方案 4
圖2-1 在電流和電壓之間的PF關係圖(a)Kθ＜1,Kd＜1 (b) Kθ＝1,Kd 8
圖2-2 電壓、電流及電流基頻成分波形 9
圖2-3 電壓波形 10
圖2-4 電流波形 10
圖2-5 橋式整流電路 11
圖2-6 (a)Vin波形(b)無濾波電容Co的Vo波形(c)有濾波電容Co的Vo 11
圖2-7 降壓型轉換器電路 13
圖2-8 (a)CCM (b)BCM (c)DCM 14
圖2-9 升降壓型轉換器電路 15
圖2-10 升壓型轉換器電路 15
圖2-11 CCM模式之波形圖 16
圖2-12升壓型電路CCM模式（開關S導通時） 17
圖2-13升壓型電路CCM模式（開關S截止時） 17
圖2-14 DCM模式之波形圖 18
圖2-15升壓型電路DCM模式（開關S與二極體D截止時） 19
圖3-1 (a)DCM (b)BCM 22
圖3-2 電壓隨耦法控制電路圖 22
圖3-3 乘法器法控制電路 23
圖3-4 磁滯電流波形控制法 24
圖3-5 峰值電流波形 25
圖3-6 平均電流波形 26
圖3-7 平均電流控制法的升壓型電路 27
圖3-8 波形示意圖 28
圖3-9 閘極驅動脈波波形圖 29
圖4-1 UC3854功能方塊圖 30
圖4-2 (a)暫態分析設定(b)模擬參數設定(c)傅立葉分析設定 35
圖4-3 UC3854之主動式功率因數修正器電路圖 39
圖4-4 UC3854之模擬電路圖 39
圖4-5 輸出電壓波形（穩壓402.35V漣波1.25V） 40
圖4-6 電感電流波形 40
圖4-7 輸入電壓（振幅為155.5V）與電流波形 41
圖4-8 輸出電壓波形（穩壓402.05V漣波1.25V） 41
圖4-9 電感電流波形 42
圖4-10輸入電壓（振幅為113.1V）與電流波形 42
圖4-11 輸出電壓波形（穩壓402.3V漣波1.3V） 43
圖4-12 電感電流波形 43
圖4-13 輸入電壓（振幅為198V）與電流波形 44
圖4-14 輸出電壓波形（穩壓394.5V漣波2.5V） 45
圖4-15 電感電流波形 45
圖4-16 輸入電壓（振幅155.5V）與電流波形 46
圖4-17 輸出電壓波形（穩壓405.65V漣波0.65V） 46
圖4-18 電感電流波形 47
圖4-19 輸入電壓（振幅155.5V）與電流波形 47
圖4-20 UC3854之實際電路圖 49
圖4-21 UC3854印刷電路板圖 49
圖4-22 輸入電壓與電流波形（θ=3.845°） 50
圖4-23 輸入電流之THD（THD=4.1743%） 50
圖4-24 輸出電壓（穩壓280V）與電感電流波形 51
圖4-25 輸出電壓波形放大圖 51
圖4-26 輸入電壓與電流波形（θ=2.144°） 51
圖4-27 輸入電流之THD（THD=4.0093%） 51
圖4-28 輸出電壓與電感電流波形 51
圖4-29 輸出電壓波形放大圖 51
圖4-30 輸入電壓與電流波形（θ=2.091°） 51
圖4-31 輸入電流之THD（THD=4.8231%） 51
圖4-32 輸出電壓與電感電流波形 51
圖4-33 輸出電壓波形放大圖 51
圖4-34 輸入電壓與電流波形（θ=3.007°） 51
圖4-35 輸入電流之THD（THD=4.4042%） 51
圖4-36 輸出電壓與電感電流波形 51
圖4-37 輸出電壓波形放大圖 51
圖5-1 補償器與PWM 51
圖5-2 AD633JN之電路圖 51
圖5-3 模擬電路圖 51
圖5-4 輸出電壓（穩壓253.7V漣波2.3V）波形 51
圖5-5 電感電流波形 51
圖5-6 輸入電壓（振幅155.5V）與電流波形 51
圖5-7 實作電路圖 51
圖5-8 三角波產生器 51
圖5-9 實際電路接線圖 51
圖5-10 輸出電壓波形 51
圖5-11 輸出電壓波形放大圖 51
圖5-12 電感電流波形 51
圖5-13 電感電流與開關波形 51
圖5-14 輸入電壓與電流波形（θ=2.697°） 51
圖5-15 輸入電流之THD（THD=7.0325%） 51
表目錄
表2-1 LIMITS FOR CLASS A EQUIPMENT 12
表4-1 UC3854實作不同負載之PF值 51
表5-1 實作之功因值 51

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[41]http://www.uashem.com/pageid-100.html