臺灣博碩士論文加值系統

由於地球暖化的問題日益嚴重，節約能源成為現今人類的一重大課題，本論文製作一交流轉換直流的穩壓電源供應器，其目的在於提高電源供應器能量的轉換效率，減少空載時不必要的功率損耗，並加以討論電源供應器在空載時，該電源供應器操作於不同控制模式下的優缺點。其電源供應器前級為一主動式功率因數修正器，以提高電路操作時的功率因數，後級為一半橋串聯諧振轉換器，該電路利用零電壓切換技術及同步整流技術來達到高能量轉換效率。本論文利用縮減責任週期的控制機制，解決後級半橋串聯諧振轉換器操作於待機空載時，輸出電壓調節率不佳的問題。

1Because of the critically global warming pollution, economy of energy resources has become a serious issue. This thesis is devoted to design an AC-to-DC regulator for optimizing the conversion efficiency of the converter and decreasing the power loss during no-load condition. The advantages and drawbacks of the power supply under is operated in different modes, are also discussed especially about the power loss under no-load condition. The power supply consists two parts. The pre-regulator is an active power factor correction circuit to raise the input power factor. The post-stage is a half-bridge series resonant converter that utilizes zero–voltage switching and synchronous rectification to achieve high conversion efficiency. In this thesis, the control mechanism reducing the duty cycle is utiliged to solve the output over voltage problem of the half-bridge series resonant converter under no-load condition.

摘　要 b
Abstract II
誌　謝 III
目　錄 V
符號索引 VIII
圖表索引 XII
第一章　緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 章節介紹 4
第二章　主動式功率因數修正器 6
2.1 功率因數的定義 6
2.2 功率因數修正器的種類 11
2.2.1 被動式功率因數修正器 11
2.2.2 主動式功率因數修正器 12
2.3 升壓型功率因數修正器的電路架構介紹 14
2.3.1 升壓型功率因數修正器的控制模式 17
第三章　串聯諧振轉換器 21
3.1 理想R-L-C串聯電路的頻率響應 21
3.2 半橋串聯諧振器簡介 23
3.3 SRC模式之半橋串聯諧振轉換器 26
3.4 LLC模式之串聯諧振轉換器 27
3.5 SRC與LLC模式的比較 28
3.6 半橋串聯諧振轉換器之電路動作分析 30
3.7 輕載條件下電壓漂移現象之研討與應對方案 42
3.7.1 串並聯諧振轉換器(SPRC)的特性 42
3.7.2 輕載條件下電壓漂移現象之應對方案 45
3.8 同步整流技術的應用 49
3.9串聯諧振轉換器電路輕載諧振模式之研討 52
3.9.1 輕載時系統的操作模式 52
第四章　主動式功率因數修正器以及半橋串聯諧振轉換器之設計 55
4.1 主動式功率因數修正器的電路設計 55
4.2 半橋串聯諧振轉換器的電路設計 64
第五章　實驗數據與實驗結果 75
5.1 主動式功率因數修正器之實測結果 75
5.2 半橋串聯諧振轉換電路操作於SRC模式下的相關波形 76
5.3 全機於待機空載下的實測結果 82
5.3.1 待機時前級PFC在正常操作下的實測結果 82
5.3.2 待機時前級PFC在關閉操作下的實測結果 84
5.4 主動式功率因數修正器PFC單級數據量測 86
5.5 半橋串聯諧振轉換器操作於SRC模式下單級數據量測 88
5.6 全機量測數據量測 89
5.7 全機待機損耗量測結果 93
第六章　結論與未來展望 98
6.1結論 98
6.2 未來展望 99
參考文獻 100

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