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研究生:林昰勳
研究生(外文):Shih-Hsun Lin
論文名稱:交錯式升壓型功率因數修正器之研製
論文名稱(外文):Study and Implementation of an Interleaved Boost Power Factor Corrector
指導教授:歐勝源
口試委員:王見銘賴炎生
口試日期:2012-07-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:電機工程系研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:交錯式功率因數修正器升壓型轉換器連續導通模式相移電路
外文關鍵詞:Interleaved power factor correctorBoost converterContinuous conduction modePhase shift circuit
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本篇論文研製一交錯式升壓型功率因數修正器,功率級電路為兩組升壓型轉換器電路架構,採用德州儀器公司所生產的控制IC UCC28019DRG4,控制輸入電源電流操作於連續導通模式,並且使用單穩態多諧觸發IC HEF4528BP所組成之相移控制電路,實現輸入電流之交錯式控制。交錯式控制方式可將輸入電流分流至兩個並聯的功率因數修正電路,藉以降低每個開關的電流應力以及減少開關操作時的損失,亦可解決儲能電感體積過大等問題,且具有低輸入與輸出電流漣波的優點。
最後實際研製一台400W交錯式升壓型功率因數修正器驗證本論文之設計與分析,實際電路之測量結果顯示在輸入電壓為110±20V(85V至130V)且輸出電壓390V的規格下,滿載時之功率因數可達0.994以上,且效率可達95%以上。


This thesis implements an interleaved boost power factor corrector (PFC) using IC UCC28019DRG4 as the control core to operate the PFC in continuous current conduction mode (CCM) and the associated mono-stable multi-vibrator HEF4528BP to perform the required interleaved control. The power stage consists of two boost PFCs in which inductor currents are interleaved to share the source current and reduce the current stress and loss on each switch. In addition, the inductor size and the ripples on input and output can be reduced.
A 400-W two-phase interleaved boost PFC is implemented to verify the analysis and design. The experimental specifications of the implemented interleaved boost PFC includes input voltage 110?20?V?85V to 130V?, output voltage 390V and output power 400W. The experimental results show that the power factor reaches 0.994 under full load condition and the efficiency is up to 95.


摘 要i
ABSTRACTii
誌 謝iii
目 錄iv
圖目錄vii
表目錄xi
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章節概述2
第二章 功率因數修正原理4
2.1前言4
2.2功率因數修正定義7
2.3總諧波失真的定義10
2.4功率因數修正器之架構13
2.4.1降壓型轉換器13
2.4.2降升壓型轉換器13
2.4.3升壓型轉換器14
2.5升壓型功率因數修正器之各種架構14
2.5.1單開關標準式架構14
2.5.2雙開關標準式17
2.5.3四開關標準式21
2.5.4雙開關半橋式26
2.6功率因數修正器控制方法30
2.6.1峰值電流控制法31
2.6.2平均電流控制法32
2.6.3磁滯電流控制法33
2.6.4電壓隨耦控制法34
第三章 交錯式升壓型功因修正器理論分析36
3.1交錯式升壓型功因修正器介紹36
3.2交錯式升壓型功因修正器操作模式36
3.2.1責任週期D小於50%電路狀態分析37
3.2.2責任週期D大於50%電路狀態分析39
3.3單相與多相升壓型功因修正器之比較42
3.3.1儲能電感減少率42
3.3.2儲能電感導通損失42
3.3.3責任週期與輸入及輸出電流漣波關係43
3.3.4電容電流漣波與責任週期關係44
3.4升壓型轉換器小訊號之推導46
第四章 交錯式功率因數修正電路設計50
4.1電路規格50
4.1.1功率開關的選擇50
4.1.2儲能電感設計51
4.1.3輸出電容之計算52
4.1.4橋式整流器之選擇52
4.1.5功率二極體之選擇53
4.1.6電流檢測電阻之計算53
4.2 UCC28019內部方塊圖及各接腳介紹53
4.2.1輸出電壓設定55
4.2.2布朗輸出之設定56
4.3相移電路57
第五章實驗結果與波形59
5.1前言59
5.2實驗波形59
第六章結論與未來展望73
6.1結論73
6.2未來展望73
參考文獻74
符號彙整76


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[12http://focus.ti.com/download/trng/docs/seminar/Topic5MO.pdf
[13]ttp://www.ti.com/


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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