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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳志泰
研究生(外文):Chih-Tai Chen
論文名稱:並聯電流模式控制之倍流轉換器的小信號分析與設計
論文名稱(外文):Small-signal analysis and design of paralleling current doubler-rectifier converters with current mode control
指導教授:陳一通陳一通引用關係
指導教授(外文):Yie-Tone Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:107
中文關鍵詞:模組並聯電流分配電路電流模式控制倍流轉換器電壓模式控制
外文關鍵詞:current-sharing circuitscurrent-doubler-rectifierparalleled modules.voltage-mode controlcurrent-mode control
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本文提出半橋式合併型倍流轉換器之分析與設計。在此,分別討論四種合併型倍流轉換器於電流模式控制之比較,也針對此四種架構建立一套共用的小信號模型,由此模型可精準的分析開迴路系統之預測值。現今的微處理機需要更多與更穩定的電源,所以需發展多模組轉換器的並聯使用,也因為並聯模組系統需要有一良好的穩定度與動態響應,小信號模型的推導因此顯得更為重要。在並聯模組之控制部分,分別針對採用電壓模式控制與電流模式控制,藉由兩種控制法來比較各個控制迴路之預測與迴授補償器的設計,並分析其優缺點。然而並聯系統需要一電流分配電路來達到輸出電流分配及輸出電壓穩定之目的。在此,提出一修正型主從式控制之電流分配電路,此架構適用於各種轉換器的並聯系統,同時也具有低成本與富有彈性設計等優點。本文對此架構作一詳細的動作分析,並建立完整的小信號模型,讓設計者在分析上能更精準。本文所提出的架構均經由理論與實驗來互相印證,更證明理論預測值的可靠度與準確性,使得此架構在未來是可以廣泛的被應用與發展。
Analysis and design of current-doubler-rectifier converters with integrated magnetics are proposed in this thesis. Comparison among four different structures with current-mode control is completed, and a common small-signal model that can be used to predict the open loop performance is also established for the four structures.
At present, a modern microprocessor needs enough and stable power. Thus, it needs the parallel connection of power modules. Because stability and dynamic performance of paralleled modules are very important, the small-signal model of the parallel modules must be derived. Current-mode control and voltage-mode control are used for paralleled models, and the two methods can be compared with the prediction of their control loops and related feedback compensation designs. The purposes of controlling the output current distribution and achieving the stability of output voltage based on current-sharing circuits must be achieved. Therefore, a modified master-slave control strategy that can be suitable for all kinds of paralleling systems is proposed here. There are many advantages in using this strategy, such as low-cost and flexible design. Action-analysis of structure and small-signal modeling are particularly described. A system control model is provided to the designers about how to design the control performance. Finally, experimental results and prediction of theory are demonstrated to verify each other.
目錄 頁次
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與目的 1
1.2 內容大綱 1
第二章 合併型倍流轉換器的分析 3
2.1 前言 3
2.2 一次側功率級電路 3
2.2.1 一次側功率級電路種類 3
2.2.2 一次側三種電路之比較 5
2.3 對稱式與非對稱式之半橋電路動
作原理 6
2.4 二次側功率級電路 7
2.4.1 二次側三種電路之比較 9
2.5 同步整流電路的設計 9
2.6 合併型對稱半橋式倍流轉換器的
分析 11
2.6.1 電路動作分析與公式推導 14
2.6.2 連續與不連續導通模式的邊界分析
20
第三章 單模組倍流轉換器之小信號分析與
實驗結果 22
3.1 前言 22
3.2 主變壓器之設計 22
3.3 半橋倍流轉換器之小信號分析 24
3.3.1 轉換器之小信號模型 24
3.3.2 各個部分轉移函數的推導 25
3.4 電流模式控制分析與閉迴路系
設計 29
3.4.1 閉迴路系統之設計 33
3.5 四種合併型倍流轉換器之實例設計 36
3.5.1 在相同鐵心氣隙之情況 36
3.5.2 在相同負載之情況 44
3.6 元件值的選取 51
3.7 實驗結果 52
第四章 並聯電壓模式控制轉換器之小訊號
模型分析與設計 58
4.1 主從式控制方法之分析 58
4.2 並聯電壓模式控制轉換器之分析 59
4.2.1 單模組電壓模式控制之分析 60
4.2.2 並聯雙模組之分析 63
4.2.3 並聯雙模組電流分配迴路之補償器
設計 67
4.3 並聯電流分配迴路阻抗之分析 69
4.4 實驗結果 73
第五章 並聯電流模式控制轉換器之小訊號
模型分析與設計 77
5.1 並聯電流模式控制轉換器之分析 77
5.1.1 修正型主從式控制法於並聯雙模組
之分析 77
5.1.2 並聯雙模組電流分配迴路之補償器
設計 84
5.1.3 電流分配迴路設計之比較 87
5.2 並聯電流分配迴路阻抗之分析 88
5.2.1 單模組之戴維尼等效電路 88
5.2.2 電流分配迴路阻抗之分析 92
5.3 實驗結果 94
第六章 結論與未來建議 99
6.1 結論 99
6.2 未來建議 101
參考文獻 102
附錄A 系統實體照片 105
附錄B 作者簡介 107
參考文獻

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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