臺灣博碩士論文加值系統

本篇論文主要研製一適用於42吋以上的LED LCD電視的216瓦電源供應器，輸出規格如下，LED面板電源：24 V/8 A、主系統端電源：12 V/2 A。電源模組中使用主動式功率因數修正電路為前置穩壓器，以提高功率因數並減少輸入電流的總諧波失真率。DC-DC轉換器電路架構則為半橋式串聯諧振轉換器，配合零電壓切換與同步整流電路提高轉換效率。

This thesis presents a 216W power supply for 42 inches LED LCD TV . The output specifications of the presented power supply are 24 V/8 A for LED panel,and 12 V/2 A for main system. An active power factor corrector (PFC) is used to improve the input power factor (PF) and reduce the total harmonic distortion (THD) of the input current. A half-bridge series resonant converter (SRC) topology is adopted as the DC-DC conversion stage.

第一章 緒論 ------------------------------------------------------------------- 1
1.1 研究動機及目的 ---------------------------------------------------- 1
1.2 研究內容 ------------------------------------------------------------- 2
1.3 論文內容大綱 ------------------------------------------------------- 2
第二章 主動式功率因數修正電路原理簡介 ----------------------------- 3
2.1 功率因數修正簡介 ------------------------------------------------- 3
2.1.1 功率因數的定義 --------------------------------------------- 3
2.1.2 總諧波失真率的定義 --------------------------------------- 5
2.1.3 功率因數與總諧波失真率的關係 ------------------------ 6
2.2 功率因數修正電路簡介 ------------------------------------------- 6
2.2.1 升壓型轉換器電路之動作原理 -------------------------- 8
2.2.2 功率因數修正技術的控制原理 ------------------------- 10
第三章 半橋式串聯諧振轉換器原理分析 ------------------------------ 16
3.1 LC串聯諧振電路簡介 ----------------------------------------- 16
3.2 理想R-L-C串聯電路的頻率響應 ------------------------------- 18
3.3 零電流切換與零電壓切換 -------------------------------------- 19
3.4 半橋式串聯諧振轉換器 ----------------------------------------- 20
3.4.1 SRC諧振模式 ----------------------------------------------- 22
3.4.2 LLC諧振模式 ---------------------------------------------- 23
3.4.3 SRC與LLC之比較 ----------------------------------------- 24
3.5 SRC主架構動作暫態分析 -------------------------------------- 25
3.6 同步整流技術 -------------------------------------------------- 33
3.6.1 同步整流技術優點 ---------------------------------------- 33
3.6.2 同步整流技術訊號控制 ---------------------------------- 34
第四章 電路設計 ------------------------------------------------------------ 37
4.1 主動式功率因數修正的電路設計 ------------------------------ 37
4.1.1 UC3854 ----------------------------------------------------- 37
4.1.2 電路規格 ---------------------------------------------------- 38
4.1.3 輸入電感值的計算 ---------------------------------------- 39
4.1.4 輸出電容值的計算 ---------------------------------------- 40
4.1.5 功率開關的選擇 ------------------------------------------- 40
4.1.6 主二極體的選擇 ------------------------------------------- 40
4.1.7 橋式整流器的選擇 ---------------------------------------- 40
4.2 半橋式同步整流串聯諧振轉換器電路設計 ------------------ 41
4.2.1 CM6900 --------------------------------------------------- 41
4.2.2 電路規格 ---------------------------------------------------- 42
4.2.3 半橋切換電晶體的選擇 ---------------------------------- 43
4.2.4 LC諧振槽設計考量 --------------------------------------- 43
4.2.5 變壓器設計考量 ------------------------------------------- 45
4.2.6 同步整流功率電晶體選擇 ------------------------------- 47
4.2.7 輸出電容的計算 ------------------------------------------- 47
第五章 實驗數據及波形 --------------------------------------------------- 49
5.1 主動式功率因數修正電路實測波形及數據 ------------------ 49
5.1.1 電路實測波形 ---------------------------------------------- 49
5.1.2 電路實測數據 ---------------------------------------------- 51
5.2 半橋串聯諧振轉換器電路實測波形及數據 ---------------- 51
5.2.1 電路實測波形 ----------------------------------------- 51
5.2.2 電路實測數據 ------------------------------------------- 53
5.3 半橋串聯諧振轉換器電路實測波形及數據 --------------- 53
第六章 總結與未來展望 ---------------------------------------------------- 55
6.1 總結 ------------------------------------------------------------------ 55
6.2 未來展望 ------------------------------------------------------------ 55
參考文獻 ------------------------------------------------------------------------- 57

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