1.目的:半控橋式轉換器在能量轉換系統中應用的範圍十分廣泛,諸如電源供應器 ,電池充電器,直流-直流切割器,換流器等,為了改善設備的特性通常在轉換器輸 出端和設備之間加上濾波器以限制電壓和電流的漣波以滿足負載的要求,通常亦在交 流輸入端加入補償電容器使整體特性更加完善。 2.文獻:對於不同設備最佳輸出濾波器決定的方法雖然已經於各文獻中有完備的記 載,可是在這些方法中卻只有考慮輸出的需求,對予輸入部分包括輸入電流的諧波, 功率因數等特性卻極少考慮。 3.方法:本文將利用時域與頻域的方法針對單相及三相半控橋式轉換器作為電池充 電器加以分析。首先,分析半控橋式轉換器運轉特物與模式,並找出輸出、入的要求 。依據這些要求,利用疊代法,每次改變電感量,提出一疊代程序以選擇合理的L-C 型輸出濾波器參數值,此一程序不僅考慮輸出端的要求,更對於輸入端的特性加以分 析使整體的特性達到最佳的狀態。選擇合理之輸出濾波器後,根據所需之虛功率於輸 入端加上補償電容器以使整體特性更臻於完美。 4.內容:首先,探討半控橋式轉換器及電池充電器運轉特性與模式,並找出輸出、 入的要求。依據各運轉模式推導出時域與頻域理論公式作為半控橋式轉換器的特性分 析及濾波器設計的基礎。依據這些要求及理論公式,提供一有效程序及數學模式以選 擇L-C型輸出濾波器參數,不只並考慮輸出端要求並且將輸入端的特性納入考慮。當 輸入需額外補償時並可估算出最佳補償電容器參數。最後,模擬結果將與實驗結果驗 證、比較並加以討論。 5.結論:在本篇論文中詳細地分析單相與三相半控橋式轉換器作為電池充電器的特 性,並且提出選擇最佳輸出濾波器參數的方法,不僅滿足輸出的要求同時考慮輸入的 特性。模擬與實驗的結果發現增加電感的參數可以改善整體的特性,可是超過個特定 電感值改善的結果已經不甚明顯。在本篇論文中雖然僅以電池充電器作為實驗對象, 未來的研究亦可依據本篇的理論推廣至各種能量轉換設備。
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