臺灣博碩士論文加值系統

隨著現在科技的快速進步，地球上的能源也被加速消耗，所以世界各國對於節省能源和環保議題在近年備受矚目。本文所設計的免整流電路可以利用可自發電的小型發電機當作電能來源，呼應近年來全球對能源供應的需求。
本文首先對小型發電機的發電原理、類型和應用作簡單的介紹。並且針對小型發電機的低電壓，實現一特殊的輸入免整流之交流轉直流電路。此一電路不使用橋式整流器，而是使用了兩組直流轉直流轉換器直接將交流電轉成所需的直流電。在完成電路之後，本論文亦針對所提的輸入免整流系統進行數學模型及交流穩態的分析。由實驗可知本文所提出的交流轉直流電路對低交流電壓的可行性，同時也可以提升微發電機的應用層面，達到節省能源的目的。

With the rapid advancement of technology, the demand of all kinds of resources is increasing. Therefore, the issues about energy saving and environment protection are getting more and more attention. As a result,the micro power generator is receiving a considerable amount of interest as a means for energy saving.
In this thesis,we brief introduction about power generator principle, type and application will be given first. A circuit of input rectifierless AC-to-DC converter system will be implemented to convert the low output voltage of micro power generator. Using two DC-to-DC converters rather than a bridge rectifier, the presented system can work for low input AC voltage sources. The mathematical model and circuit implementation will be presented in the context. In order to verify the correctness of the proposed systems, simulation and experimental results are also provided to validate the context.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 ii
目錄 iii
圖表索引 v
第一章、緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究方法 2
1.3 章節簡述 3
第二章、微發電機介紹 4
2.1 微發電機發展背景 4
2.2 微發電機發電原理簡介 8
2.3 微發電機類型介紹 9
2.4 電磁式微發電機基本架構 13
2.5 微發電機應用 14
2.6 結論 16
第三章、低輸入電壓的升壓轉換器 17
3.1 研究背景和動機 17
3.2 升壓轉換晶片簡介 17
3.3 TPS6120x功能介紹 18
3.4 電路架構 20
第四章、雙直流轉直流控制器 23
4.1 雙直流轉直流轉換器數學分析 23
4.2 雙直流轉直流轉換器模擬 25
4.3 交流穩態分析 29
第五章、輸入免整流之交流直流轉換器 33
5.1 一般交流轉換器簡介 33
5.2 輸入免整流之交流轉直流轉換器優點 34
5.3 輸入免整流之交流轉直流轉換器種類 35
5.3.1 直接轉換式轉換器 35
5.3.1.1 電流回饋式橋式電路 36
5.3.1.2 反向Watkins-Johnson式電路 38
5.3.2 雙直流轉直流轉換器電路 41
5.4 本系統之轉換器分析和選擇 45
5.5 本系統轉換器之實現 46
5.5.1 降壓式及升壓式轉換器簡介 46
5.5.2 電路架構之實現 49
5.6 軟體架構 50
5.6.1 dsPIC30F4011介紹 51
5.6.2 本程式所使用之週邊簡介 52
5.6.2.1 TIMER2和TIMER3介紹 52
5.6.2.2 A/D介紹 53
5.6.2.3 輸出比較介紹 53
5.6.3 本文所使用之程式介紹 54
5.7 實驗波形 55
5.8 結論 57
第六章、結論及未來研究方向 58
6.1 結論 58
6.2 未來展望 58
參考文獻 60

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