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研究生:蔣睿烜
研究生(外文):Ruei-Syuan Jiang
論文名稱:具零電壓切換與耦合輸出電感之並聯交錯式倍流轉換器之分析與設計
論文名稱(外文):Analysis and Design of Zero -VoltageSwitching Interleaved Parallel Current-Doubler Converters with Coupled Output Inductors
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:交錯式耦合倍流轉換器零電壓切換
外文關鍵詞:interleavedzero-voltage-switchingcurrent-doublercoupled
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本論文提出具零電壓切換與耦合輸出電感之並聯交錯式倍流轉換器,
其適合高輸入電壓之要求。所提出之架構利用變壓器之漏電感作為諧振電
感達到零電壓切換,以降低功率開關的切換損失,故無須外加諧振電感,
且可提高轉換器效率;而箝位電容可使此轉換器操作於非對稱脈波寬度調
變,其責任週期能超過50%,亦可達成變壓器鐵心重置之目的,避免變壓
器飽和之情形;至於二次側則採用倍流架構,以減小電流漣波,並透過濾
波電感兩兩相互耦合,可減少元件數目。而二次側並聯之架構,將使每組
濾波電感均分輸出電流,進而減低整流二極體所需承受之電流。
由模擬與實驗結果證實本論文所提出之具零電壓切換與耦合輸出電感
之並聯交錯式倍流轉換器可操作在高輸入電壓,並且具有零電壓切換的特
性,因此可達到高效率與高功率密度之需求。
A zero voltage switching (ZVS) parallel interleaved current-doubler
converter with coupled output inductors is proposed. It is suitable for the
applications of high input voltage and power density. The leakage inductor
is used as the resonant inductor directly to achieve ZVS function of the
converter and improve the converter’s efficiency. This converter operated in
the asymmetrical pulse width modulation can make the duty cycle exceed 50%.
Both transformers of the proposed topology can be reset to avoid the saturation situation by the clamp capacitors respectively. The current-doubler
topology on the secondary side can reduce the current ripple. The parallel way
on the secondary side can further share the output current equivalently and
then the rectifier diodes can sustain the lower current stress. Moreover,
coupling the output inductors can decrease the amount of components even
more.
Simulation and experimental results are used to verify the proposed
converter can achieve the function of ZVS and share the current almost
equally. Therefore, the converter with high efficiency and power density can
be obtained.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 論文架構 2
第二章 倍流轉換器與交錯式轉換器之電路分析 3
2.1 前言 3
2.2 主動箝位順向式倍流轉換器 3
2.3 半橋式倍流轉換器 5
2.4 ZVS PWM交錯式反馳式轉換器 7
2.5 交錯式主動箝位順向式轉換器 9
2.6 交錯式順向式轉換轉換器 11
第三章 具零電壓切換與耦合輸出電感之並聯交錯式倍流轉換器 13
3.1 簡介 13
3.2 操作模式分析 14
3.3 輸出與輸入電壓比之推導 26
3.4 耦合電感之影響 29
第四章 轉換器元件選取、模擬與實驗結果 31
4.1 前言 31
4.2 開關與整流二極體之選取 32
4.3 變壓器設計 32
4.4 輸出濾波電感與濾波電容設計 34
4.5 諧振電感與延遲時間設計 35
4.6 模擬結果 37
4.7 實驗結果 47
第五章 結論與未來建議 70
5.1 結論 70
5.2 未來建議 70
參考文獻 71
附錄 73
附錄一 電路實作圖 73
附錄二 作者簡介 74
[1]L. Huber, M. M. Jovanovic, “Forward-flyback converter with current-
doubler rectifier: analysis, design, and evaluation results,” IEEE Transactions
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