臺灣博碩士論文加值系統

本研究提出以田口實驗法用於返馳式電路上，以固定輸入電壓與固定輸入，找出主要影響效率變因，選出一組最好配置因子，獲得最佳工作效率。利用田口實驗法實際設計製作一個輸入155V直流電壓，輸出為直流12V/84W的返馳式轉換器。應用田口實驗法中L9直交表，選用切換頻率、責任週期、邊界電流來當主要變因，設計出最佳因子組合，期望返馳式轉換器獲得最佳工作效率。結果最佳因子組合為切換頻率fs:50kHz，責任週期Duty:0.3，邊界電流 : 4A。本研究首創使用田口法來探討返馳式轉換器電路的設計，並完成實際電路製作，以驗證所提理論之可行性。

This thesis proposes a Taguchi’s orthogonal arrays concept of which the efficiency of the flyback converter can be effectively improved by using a simple orthogonal array experimental design as well as a simplified factor response analysis and referring to small quantity of experimental statistics for further analysis. We expect to use the optimal parameter combination obtained by Taguchi Method for enhancing the efficiency of the flyback converter. That is, the Taguchi Method can be used to help us to understand the effects of the design factors including the switching frequency(fs), duty cycle(Duty) and boundary current(Iob) of a flyback converter. In this thesis, we fabricate one flyback converter with input of DC 155V and output of DC 12V/84W based on the best parameter combinations. Using orthogonal arrays L9, the optimal parameter combination is fs:50kHz, Duty:0.3 and Iob:4A. Then, the efficiency test of the flyback converter has been done. The result predicted with Taguchi Method is identical to what we test.

致謝 I
摘要 III
Abstract IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究方法 2
1.3文獻探討 3
1.4章節概述 5
第二章 返馳式轉換器 6
2.1返馳式轉換器介紹 6
2.2返馳式轉換器動作原理 7
2.3返馳式轉換器不連續導通模式分析 15
第三章 實驗計畫法 22
3.1實驗計畫法 22
3.2品質特性 25
3.3控制因子與水準數 26
3.4田口實驗法設計流程及步驟 26
第四章 設計實例 29
4.1返馳式轉換器設計 29
4.1.1返馳式轉換器設計流程及步驟 32
4.1.2返馳式轉換器使用變壓器鐵芯 33
4.1.3返馳式轉換器決定電路規格 35
4.1.4計算返馳式轉換器變壓器匝數比 35
4.1.5計算返馳式轉換器△isb，求出所需一、二次側激磁感 36
4.1.6計算返馳式轉換器計算Isp，求一、二次側所繞圈數 36
4.1.7計算返馳式轉換器功率元件選擇 37
4.2田口直交表選用 38
4.2.1利田口直交表製作電路與量測效率 39
4.2.2用量測效率來進行品質特性選用 57
4.3實驗結果與討論 60
第五章 結論與未來展望 61
5.1 結論 61
5.2未來展望 61
參考文獻 63

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