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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:戴子詠
研究生(外文):Tz-Yung Dai
論文名稱:具正負增益之電力轉換器研製
論文名稱(外文):Design and Implementation of Power Converter with Positive and Negative gains
指導教授:陳裕愷陳裕愷引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:飛機工程系航空與電子科技碩士班
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:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:正負增益回授系統脈波寬度調變
外文關鍵詞:positive and negative gainsfeedback systempulse width modulation
相關次數:
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本論文研製一具正負增益之電力轉換器,以輸入-輸出轉移函數為出發點,提出一可應用直流與交流電源之新型轉換器來實現其電源穩壓之功能,主要藉由電容直流偏移位準、回授與前饋理論推導得到一電路架構最簡單與可升降壓的正負增益轉換器。轉換器之架構只有兩個雙向開關、兩個電容與兩個電感,並使用RENESAS M16C/29微處理器來實現雙向開關的驅動波形,使用四組脈波寬度調變配合休眠時間做控制以達到正負增益及減少電壓突波之效果。最後以模擬與硬體製作測試結果,驗證本論文所提系統之正確性與可行性。

This thesis presents the design and implementation of power converters with positive and negative gains based on the input-to-output voltage transfer gain. Based on the dc-offset, feedback and feedforward theories to systematically develop new power converters with a simple topology and positive/negative input-to–output voltage gain. The derived power converters includes two bi-directional switches, two capacitors and two inductors. To reduce the voltage spike, the proposed converter use the RENESAS M16C/29 microcontroller to provide four PWM driving waveforms with dead-time control. Finally, simulation and experimental results are presented the correctness and feasibility of the proposed approach in this thesis.

摘要............................................ i
Abstract....................................... ii
誌謝............................................ iii
目錄............................................ iv
表目錄.......................................... vii
圖目錄.......................................... viii
第一章 緒論.................................... 1
1.1 研究動機................................ 1
1.2 文獻探討 ................................2
1.3 論文架構................................ 3
第二章 轉換器衍生原理介紹........................ 4
2.1 接枝法[12].............................. 4
2.1.1 T型同步開關 ................................4
2.1.2 倒T型同步開關.............................. 5
2.1.3 π型同步開關 ................................5
2.1.4 倒π型同步開關............................. 6
2.1.5 使用接枝法推演出Buck-Boost轉換器............ 6
2.2 壓條法.................................. 8
2.3 直流準位偏移法(Dc-offset)................ 9
第三章 正負增益轉換器理論推導與介紹............... 10
3.1 Mason 增益公式.......................... 10
3.2 雙向開關之介紹........................... 11
3.3 電壓型正負增益轉換器...................... 12
3.3.1 電壓型正負增益轉換器轉換器動作原理........... 14
3.3.2 電壓型正負增益轉換器之伏特-秒平衡推導......... 18
3.3.3 正負增益轉換器之改良方法.................... 19
3.4 電流型正負增益轉換器...................... 22
3.4.1 電流型正負增益轉換器之動作原理............... 23
3.5 電路元件設計............................. 26
3.5.1 電感值設計................................ 26
第四章 系統模擬................................ 28
4.1 電壓型正負增益轉換器之電路模擬............. 28
4.1.1 直流電壓輸入模擬........................... 28
4.1.2 模擬結果討論.............................. 31
4.1.3 交流電壓輸入模擬........................... 32
4.1.4 模擬結果討論............................... 35
4.2 電流型正負增益轉換器之電路模擬............. 36
4.2.1 直流電壓輸入模擬........................... 36
4.2.2 模擬結果與討論............................. 39
4.3 交流電壓輸入模擬......................... 40
第五章 實驗結果................................ 44
5.1 直流電壓測試............................. 46
5.1.1 單開關電壓型正負增益轉換器測試............... 46
5.1.2 雙向開關之電壓型正負增益轉換器............... 47
5.1.3 單開關電流型正負增益轉換器.................. 51
5.2 交流電壓測試............................. 52
第六章 結論與未來展望........................... 53
6.1 結論.................................... 53
6.2 未來展望................................ 53
參考文獻........................................ 54
Extended Abstract.............................. 56
簡歷(CV)........................................ 61



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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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