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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊岳霖
論文名稱:使用變壓器輔助繞組之全橋相移式零電壓零電流切換轉換器
論文名稱(外文):Full-bridge phase-shifted zero-voltage and zero-current-switching converter using transformer auxiliary winding
指導教授:李榮乾李榮乾引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:零電壓零電流切換
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使用變壓器輔助繞組之全橋相移式零電壓零電流切換轉換器,是以柔性切換的零電壓零電流切換為主軸,採用相移式脈波寬度調變控制技術,配合全橋式架構,並加入一個變壓器輔助繞組和一個簡單輔助電路,使開關在零電壓零電流狀態下作切換,以減少切換損失,進而提高整體之效率。使用變壓器輔助繞組加上一個簡單輔助電路,既不會構成損失,也不會有多餘的切換動作,就可提供主要開關一個零電壓零電流的狀態,以改善傳統切換式電源供應器因頻率提高,伴隨而來的嚴重電磁干擾與高切換損失。最後,模擬一個輸出功率2.5kW與100kHz切換頻率之電路,以驗證理論之可行性。

第一章 緒論..............................................1
1—1 研究動機與目的................................1
1—2 內容大綱......................................3
第二章 全橋式隔離型直流轉換電路..........................4
2—1 前言..........................................4
2—2 全橋式轉換器工作原理..........................6
2—3 全橋式轉換器之操作模式........................8
2—4 全橋式轉換器連續導通模式之穩態分析............9
2—5 全橋式轉換器CCM/DCM之邊界條件................13
2—6 全橋式轉換器架構之特性.......................14
第三章 柔性切換技術.....................................15
3—1 開關切換的基本方式...........................15
3—1—1 硬性切換(hard switching)...................15
3—1—2 柔性切換(soft switching)...................16
3—2 切換損失.....................................17
3—2—1 集極─射極間緩衝電容放電.....................17
3—2—2 飛輪二極體逆向回復...........................18
3—2—3 開關關閉損失.................................19
3—3 切換損失防止方式.............................20
3—4 諧振軟性開關轉換電路.........................21
3—4—1 零電壓諧振開關轉換電路.......................22
3—4—2 零電流諧振開關轉換電路.......................28
3—4—3 ZVS與ZCS架構之比較...........................33
第四章 全橋式ZVS與ZCS電路之實現.........................34
4—1 開關元件簡介.................................34
4—2 磁性元件作用.................................35
4—3 主電路架構...................................36
4—3 相移控制訊號.................................37
4—4 電路動作原理.................................39
4—5 輔助電路特性.................................46
第五章 模擬.............................................47
5—1 模擬軟體簡介.................................47
5—2 模擬結果.....................................49
5—2—1 模擬電路圖與元件參數.........................49
5—2—2 模擬結果.....................................51
第六章 結論.............................................63
參考文獻..................................................64
〔1〕 梁適安,“高頻交換式電源供應器原理與設計第二版”,全華科技圖書有限公司, 民國84年﹒
〔2〕 梁適安,“交換式電源供給器之理論與實務設計”, 全華科技圖書有限公司, 民國83年﹒
〔3〕 楊朝欽,“切換式直流—直流轉換器之控制器設計”﹐國立雲林科技大學電機工程系碩士論文, 民國88年﹒
〔4〕 張立,林清一,“現代電力電子技術”,全華科技圖書有限公司, 民國87年﹒
〔5〕 胡宏慶,“全橋相移式零電壓切換功率轉換器之研製” ﹐國立成功大學電機工程學系碩士論文, 民國89年﹒
〔6〕 M.H.Rashid,“Power Electronics:Circuits, Devices and Application”, 東華書局, 1989﹒
〔7〕 Y.C.Liang and V.J.Gosbell,“Diode Forward and Reverse Recovery Model for Power Electronic SPICE Simulations”, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.5, No.3, pp.346-356, 1990.
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〔9〕 S.Winternheimer and B.Laska,“Investigation on Turn- Off Effects in Fast-Recovery Power Diodes by Modeling and Simulation”, IEE Proceedings- Electric Power Applications, Vol.139, No.2, pp.55-61, 1992.
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〔11〕 Daniel W.Hart, 王順忠譯﹐ “電力電子學”﹐ 東華書局﹐民國87年﹒
〔12〕 J.G.Cho, J.W.Beak, C.Y.Jeong, “Novel Zero-Voltage and Zero-Current-Switching Full- Bridge PWM Converter Using Transformer Auxiliary Winding”, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.15, No.2, pp.250-257, 2000.
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〔17〕 林傳生,“Matlab 之使用與應用<含SIMULINK for Windows>”,儒林圖書有限公司, 民國85年﹒
〔18〕 李宜達,“動態模擬與繪圖─使用MATLAB/SIMULINK(附範例磁片)”, 全華科技圖書有限公司, 民國88年﹒
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