臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要目標在於設計與實現一台直流-直流非線性增益昇壓型電能轉換器。其中切換電感的應用主要是用來獲得一非線性增益轉移函數之高昇壓比，並且詳細討論了其動作原理及其設計考量與分析。文中亦使用PSIM軟體來模擬及透過實驗的結果驗證了此直流-直流轉換器的正確性與可行性，並且相互比較了傳統與非線性增益昇壓型電能轉換器之效能。

This thesis is focused on the design and implementation of a non-linear gain boost DC-DC converter. Switched inductor is used to get a non-linear gain transfer function for high voltage-step-up applications. Operating principles and design considerations are analyzed and discussed in details. An 1kW prototype converter is buit and tested. The PSIM simulation and experimental results for the laboratory prototype are shown to verify the feasibility of the proposed DC-DC converter. Performance comparison between the conventional boost converter and the proposed non-linear gain boost converter are also presented.

摘　要(準備) i
Abstract(未完) ii
誌　謝(準備) III
目　錄(最後檢視) vi
圖索引(最後檢視) x
表索引(最後檢視) xvii
第一章 緒論 1
1.1 前言(準備) 1
1.2 研究背景(準備) 1
1.3 研究動機(還在想) 2
1.4 內文編排方式(準備) 2
第二章 基本型昇壓式電能轉換器架構介紹與原理 4
2.1 基本型昇壓式電能轉換器基本工作原理 4
2.2 基本型昇壓式電能轉換器連續導通模式(CCM)穩態分析 6
2.3 基本型昇壓式電能轉換器邊界條件(BCM)穩態分析 12
第三章 非線性增益昇壓電能轉換器架構介紹與理 15
3.1 非線性增益昇壓電能轉換器基本工作原理 15
3.2 非線性增益昇壓電能轉換器連續導通模式(CCM)穩態分析 18
3.3 非線性增益昇壓電能轉換器邊界條件(BCM)穩態分析 25
第四章 切換式電能轉換器之控制技術 29
4.1 電壓模式控制原理介紹 30
4.2 峰值電流模式控制原理介紹 32
4.3 谷底電流模式控制原理介紹 35
4.4 仿效式電流模式控制原理介紹 37
4.5 磁滯電流模式控制原理介紹 40
4.6 平均電流模式控制原理介紹 42
4.7 V2模式控制原理介紹 43
第五章 電路設計考量與設計實例 47
5.1 TL494電壓模式控制器介紹 47
5.1.1 控制器之腳位配置 47
5.1.2 控制器之腳位名稱及功能說明 48
5.1.3 控制器之內部結構 49
5.1.4 控制器之控制時序 50
5.1.5 控制器之控制原理與特性 50
5.1.6 控制器之振盪頻率設計 53
5.2 基本型昇壓式電能轉換器電路設計流程 54
5.2.1 制定電路規格 54
5.2.2 各項參數預先估計 55
5.2.3 電感器設計 56
5.2.4 功率開關的選擇 59
5.2.5 主二極體的選擇 60
5.2.6 輸出濾波電容設計 60
5.3 非線性增益昇壓式電能轉換器電路設計流程 61
5.3.1 制定電路規格 62
5.3.2 各項參數預先估計 62
5.3.3 電感器設計 63
5.3.4 功率開關的選擇 65
5.3.5 主二極體的選擇 65
5.3.6 輸出濾波電容器設計 66
第六章 電路模擬與實測 67
6.1 基本型昇壓式電能轉換器電路閉迴路模擬 67
6.2 非線性增益昇壓電能轉換器電路模擬 68
6.3 基本型昇壓式電能轉換器電路實驗波型與實驗數據 70
6.3.1 測量條件及使用儀器 70
6.3.2 實驗波形 70
6.3.3 實測數據 81
6.4 非線性增益昇壓電能轉換器電路實驗波型與實驗數據 82
6.4.1 實驗波形 82
6.4.2 實測數據 93
6.5 基本型與非線性增益型昇壓式電能轉換器之實驗結果比較 94
第七章 結論與未來展望 97
7.1 結論 97
7.2 未來研究方向與展望 98
參考文獻 100

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