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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾昭雄
研究生(外文):Zhao-Xiong Zeng
論文名稱:數位控制式功因修正器之研製
論文名稱(外文):The Implementation of Digital-Controlled Power Factor Corrector
指導教授:劉傳聖
指導教授(外文):Chuan-Sheng Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:航空與電子科技研究所
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:功率因數修正器交流直流轉換器平均電流法數位化控制器
外文關鍵詞:PFCBoost ConverterAverage Current Controldigital controller
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為了符合法規的須求,交換式電源轉換器的功率因數修正功能更為重要,傳統功率因數修正器是採用類比控制器,因其具有計算功能固定和功能增設困難的缺點,難以整合電源轉換器的需求。因此,本論文研究數位式具功率因數修正功能之交流直流轉換器,採用平均電流法的連續電流控制模式,達成輸出電壓穩定,輸入電流弦波和功率因數高的功能,本論文提出的數位式平均電流法具有效率高(90%)與電流諧波低的優點。為能避免轉換器啟動時的巨大電流,數位控制器附加緩啟動功能,能有效的控制起動電流的最大振幅,可避免電感飽和與MOSFET開關電流過大。
最後,本論文設計完成數位式具有功率因數修正功能之交流直流轉換器,功率500W的轉換器實驗結果,驗證轉換器的直流輸出電壓穩定,輸入電流接近弦波與電壓同相位,功率因數達到0.985,同時具有效率高和輸入電流諧波低的優點,能夠符合產業需求。
In order to fit the regulation, the power factor corrector (PFC) of the power converter is considerably important. The traditional PFC which is based on the analog control IC has the limitation of the fixed function and non-flexible. Therefore, the thesis proposes a new approach based on a digital controller for the PFC. The new average current mode controller is designed for achieving the constant output voltage and the sin waveform input current. The additional function is also added to avoid the fault inrush currents through the inductor and the MOSFET switch. Finally, this paper develops the digital controller for the AC/DC converter. The result of the experiment demonstrates that the 500W converter has the good performance, such as the converter generating the sin wave input current with the power factor 0.985 and the lower total harmonics distortion.
中文摘要…………………………………………………i
英文摘要…………………………………………………ii
誌謝………………………………………………………iii
總目錄……………………………………………………iv
圖目錄……………………………………………………vi
表目錄……………………………………………………x
符號說明…………………………………………………xi
第一章 緒論……………………………………………1
1.1 研究背景與發展……………………………………1
1.2 研究動機與目的……………………………………4
1.3 章節簡述……………………………………………6
第二章 功率因數修正…………………………………7
2.1 功率因數的定義……………………………………7
2.2 功率因數修正的基本類型…………………………10
2.3 功率因數修正的控制方法…………………………13
2.4 數位功率因數修正方法……………………………17
第三章 電路架構分析…………………………………18
3-1 電路架構……………………………………………18
3.2 單相昇壓型轉換器分析……………………………19
3.3 數位控制晶片結構規劃……………………………37
3.4 控制方法……………………………………………39
3.5 軟體流程……………………………………………47
第四章 實驗結果………………………………………50
4.1 設計實例……………………………………………50
4.2 實驗結果……………………………………………52
4.3 輸入電壓瞬間變動的測試…………………………64
第五章 結論與未來研究方向…………………………70
5.1 結論…………………………………………………70
5.2 未來研究方向………………………………………70
參考文獻…………………………………………………71
附錄………………………………………………………74
作者自述…………………………………………………75
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