臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要研製三相多階式Y-Y接變壓器串聯-串聯諧振式雙向直流-直流轉換器，此電路架構功率開關元件電壓應力為輸入電壓的一半，因此適用於高電壓輸入場合及有利於功率開關元件之選用，不僅降低了元件耐壓的限制，還擁有減少輸出電壓和電流漣波的好處。本文將介紹三相多階式Y-Y接變壓器串聯-串聯諧振式雙向直流-直流轉換器之動作原理，於二次側方面，加入同步整流以減少導通損失，並利用數位信號處理器DSP控制開關訊號，以達到多階式均壓控制。本論文實際完成一台輸出功率約7 kW、輸入電壓800 V及輸出電流8.75 A的高壓雙向隔離型之三相半橋串聯-串聯諧振式轉換器，實驗結果顯示效率均可達到96%以上。

This thesis presents Three-Phase Multi-Level Y-Y connection Bi-Directional Series-Series Resonant DC-DC Converter. The voltage stress of the power switch is equal to half of the input voltage. Therefore, it is suitable for high input-voltage applications, and is easy to choose the power switch device, it also has the benefit of reducing output voltage and current ripple. This article will introduce the principle of Three-Phase Multi-Level Y-Y connection Bi-Directional Series-Series Resonant DC-DC Converter. On secondary side, synchronous rectification is added to reduce the conduction loss, and a digital signal processor DSP is used to control the switching signal to achieve multi-stage voltage equalization control. Finally, a laboratory prototype of Three-Phase Multi-Level Y-Y connection Bi-Directional Series-Series Resonant DC-DC Converter was designed and tested for high-voltage applications. The circuit specifications are 7 kW rated power, 800 V input voltage, and 8.75 A output current. The measured efficiency can be up to 96% under different load conditions.

摘要 I
Abstract II
誌 謝 III
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 章節大綱 3
第二章 高壓電能轉換器簡介 4
2.1 微電網電源系統簡介 4
2.2 多階式轉換器簡介 7
2.2.1 電容中性點箝位式 9
2.2.2 二極體箝位式 13
2.2.3 二極體電容箝位式 17
第三章 三相多階式串-串諧振式雙向直流-直流轉換器 18
3.1 三相串-串諧振式轉換器 18
3.1.1 三相串-串諧振式轉換器架構 18
3.1.2 三相串-串諧振式轉換器驅動信號 19
3.2 三相多階式串-串諧振式轉換器 20
3.2.1 三相多階式串-串諧振式轉換器架構 20
3.2.2 三相多階式串-串諧振式轉換器驅動信號 21
3.2.3 動作區間分析 23
第四章 電路參數設計 51
4.1 電路規格制定 51
4.2 變壓器設計 51
4.3 諧振槽設計 55
4.4 功率元件設計 57
4.4.1 功率開關選用 57
4.4.2 驅動電路設計 59
4.5 被動元件設計 61
4.6 數位信號處理器規劃與實現 63
第五章 實驗量測結果與數據 66
5.1 實驗波形 66
5.1.1 順向模式實驗波形 66
5.1.2 逆向模式實驗波形 74
5.2 實驗數據結論 77
第六章 結論與未來展望 79
6.1 結論 79
6.2 未來展望 80
參考文獻 81

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