臺灣博碩士論文加值系統

傳統的硬切式切換電源供應器，對電磁效應及效率上皆產生不良影響；採用具零電壓切換特性的非對稱半橋脈波調變轉換器，可降低切換開關所帶來的切換雜訊與損失，以提高電路操作頻率及效率。
本篇論文主要研製一300瓦個人電腦電源供應器，輸出規格如下：12 V/16.3 A、5 V/12 A、3.3 V/10.5 A、-12 V/0.4 A。前級使用主動式功率因數修正電路，用以提升電路轉換效率與功率因數，提供穩定電壓。DC/DC架構選用非對稱半橋轉換器以提供12 V輸出，電路具有零電壓切換特性可減少變壓器一次側開關切換損耗。雙組同步降壓型轉換器提供5 V與3.3 V輸出。並設計一返馳式轉換器電路架構，提供輔助電源。

Conventional hard-switching power supply produces electromagnetic interference and presents poor efficiency. By using the Zero-Voltage-Switching (ZVS) asymmetrical half-bridge (AHB) Pulse-Width-Modulation (PWM) converter, switching losses and noise can be reduced, to increase the operating frequency and circuit efficiency.
In this thesis, a 300-watt power supply for personal computer is realized. The output specifications of the developed power supply are: 12 V/16.3 A, 5 V/12 A, 3.3 V /10.5 A, -12 V/400 mA. A power factor corrector circuit is adopted as the pre-regulator to raise the input power factor. The DC/DC converter is implemented by using an asymmetrical half-bridge (AHB) topology to provide a 12-V output. Two synchronous buck converters are used to provide 5-V and 3.3-V outputs. A flyback converter is adopted to provide the auxiliary power supply.

摘　要 ii
Abstract iii
誌　謝 iv
目　錄 v
圖索引 vii
表索引 x
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 系統架構 5
1.3 章節介紹 6
第二章 主動式功率因數修正器之架構與原理 7
2.1 功率因數之定義 7
2.2 升壓型功率因數修正器之電路架構 11
2.3 功率因數修正器之控制方式 12
第三章 柔性切換技術與非對稱半橋轉換器原理 17
3.1 柔性切換技術 17
3.2 次級側整流電路 18
3.3 對稱與非對稱的週期差異 21
3.4 非對稱半橋轉換器簡介 22
3.5 非對稱半橋轉換器電路動作原理與分析 23
3.6 電路穩態分析 33
3.7 零電壓暫態分析 36
第四章 降壓型轉換器電路原理簡介 38
4.1 降壓型轉換器電路原理 38
4.2 同步降壓型轉換器 42
第五章 返馳式轉換器電路原理與架構 54
5.1 返馳式轉換器電路原理 54
5.2 理想條件下CCM與DCM導通狀態 57
5.3 非理想條件下CCM與DCM導通狀態 58
第六章 設計考量與實作 60
6.1 制訂電路規格 60
6.2 功率因數修正器電路的設計 62
6.3 非對稱半橋轉換器電路設計 68
6.4 同步降壓型轉換器電路設計 83
6.5 返馳式轉換器電路設計 87
第七章 量測結果與討論 92
7.1 PFC實測波形 92
7.2 AHB實測波形 96
7.3 降壓型轉換器電路實測波形及數據 101
7.4 返馳式轉換器電路實測波形及數據 105
7.5 個人電腦電源整體電路實測數據 108
第八章 結論與未來展望 110
8.1 結論 110
8.2 未來研究方向建議 110
參考文獻 111

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