臺灣博碩士論文加值系統

本論文旨在研究及設計電動汽車之高效率高功率充電器。電路前級採用交錯式串聯全橋諧振轉換器，實現了低輸入輸出電流漣波，達成了降低開關元件應力及減少元件數量，並具備輸出與輸入之間的電氣隔離。後級再串接一級交錯式降壓型轉換器，用來達到低漣波輸出及控制電壓回授，能夠讓電路提供穩定的電壓電流輸出，並實現了對電動車充電規格要求。最後，對實際設計的15 kW電動車充電器進行量測與分析。實驗結果顯示，在輸入760 V的情況下，經過轉換可以提供穩定的48 V輸出，且經過兩級串接的整機，滿載效率可達92%，最高效率可達94.9%。

This thesis presents the study and design of a high power charger for electric vehicle applications. The front stage is a full-bridge interleaved SRC circuit with series-connected configuration at input side. It can reduce the voltage stresses on power switches, raise the efficiency and achieve galvanic isolation between input and output. An interleaved buck converter is used to achieve low output ripple and provide a stable output voltage. Finally, a 15 kW battery charger is implemented and tested. The experimental results are shown to verify the feasibility of the proposed charger system. A 92 % efficiency is achieved by the studied two-stage circuit under 760 V input and 48 V output voltage condition, and the peak efficiency can be up to 94.9 %.

摘要 i
Abstract ii
誌 謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 內文編排方式 2
第二章 系統架構簡介 3
2.1 電動車充電器簡介 3
2.2 全橋串聯諧振轉換器 4
2.2.1 R-L-C串聯諧振電路 5
2.2.2全橋串聯諧振電路 7
第三章 充電器動作原理分析 25
3.1 交錯式全橋串聯諧振電路 25
3.2 降壓電路轉換器 31
3.3 電流漣波抵消 35
第四章 轉換器之參數設計 37
4.1 全橋串聯諧振電路功率元件設計 37
4.1.1功率開關選擇 38
4.1.2變壓器設計 38
4.1.3諧振槽設計 39
4.2 降壓電路功率元件設計 39
4.2.1功率開關選擇 40
4.2.2電感設計 40
4.2.3輸出電容設計 41
第五章 模擬與實作驗證 42
5.1 電路模擬 42
5.2 實驗波形 45
5.3 實驗數據 51
第六章 結論與未來展望 52
6.1 結論 52
6.2 未來展望 52
參考文獻 54

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