串并联切换电容搭配耦合电感式升压直交流逆转换器之制作.PDF

串並聯切換電容搭配耦合電感式升壓 直交流逆轉換器之製作 Implementation of Serial-Parallel-Switched-Capacitor Coupled-Inductor Boost DC-AC Inverter 張原豪 / 陳彥碩 / 許芝瑜 / 楊尚諭 朝陽科技大學 資訊工程系 413 台中市霧峰區吉峰東路168 號 Tel ：（04 ）2332-3000 E-mail ：cyhfyc@.tw 摘要 本文提出串並聯切換電容搭配耦合電感式升壓直交流逆轉換器 之製作，此專題製作主要為單輸入直流電源（DC 12V ），經由切換電 容搭配耦合電感式所組成的DC - DC升壓轉換器進行升壓 ，接著由半 橋式逆轉換器（DC ➔AC ）完成交流輸出電壓（AC 110V ），其中將 切換電容之開關以積體電路技術呈現在晶片上。我們可以運用此功能 於太陽能電力轉換、車用電源轉換等，提供生活中電器用品的使用， 在室外也可以方便取得交流電源 。 關鍵詞 控制電路、電力電路、半橋式逆轉換器、直流轉交流 （DC ➔AC ） 目錄 1.專題簡介 1.1 研究動機01 1.2 研究目標01 2. 系統架構與原理 2.1 系統架構02 2.2 原理及架構說明03 3.研究方法與步驟 3.1 電力電路設計07 3.2 控制電路設計07 3.3 閉迴路電路設計08 4.電路設計與實作 4.1 晶片設計及測試09 4.2 電路架構設計10 4.3 電路實作11 5. 系統展示與測試 5.1 系統展示13 5.2 電路測試13 5.3 成果測試比較20 6. 結果與討論 6.1 問題討論21 6.2 專題計畫達成之項目21 6.3 專題計畫未達成之項目21 6.4 本專題計畫完成之未來展望21 6.5 參與本專題獲致之訓練22 7. 總結23 8. 致謝23 9. 參考文獻之網站24 10.附錄ㄧ 25 11.附錄二 40 圖目錄 I 圖2.1.1 系統架構圖02 圖2.2.1 電力電路圖03 圖2.2.2 s1,s2,sa 導通流向04 圖2.2.3 s1,s2,sb 導通流向04 圖2.2.4 s3,s4,s5 導通流向05 圖2.2.5 控制電路圖06 圖2.2.6 閉迴路電路圖06 圖3.1.1 電力電路麵包板實作07 圖3.2.1 控制電路麵包板實作08 圖3.3.1 閉迴路電路麵包板實作08 圖4.1.1 下線晶片與電力電路麵包板實作09 圖4.2.1 電路板雕刻圖10 圖4.3.1 EP2006 雕刻機11 圖4.3.2 電路完成圖（正面）12 圖4.3.3 電路完成圖（反面）12 圖5.1.1 系統展示圖13 圖5.2.1 控制訊號輸出端(綠: s12 、黃: s345)14 圖5.2.2 控制訊號輸出端(綠: sa 、黃: sb)14 II 圖5.2.3 負載13kΩ，0.15uF 波形圖15 圖5.2.4 負載13kΩ，0.22uF 波形圖16 圖5.2.5 負載13kΩ，0.33uF 波形圖16 圖5.2.6 負載14kΩ，0.15uF 波形圖17 圖5.2.7 負載14kΩ，0.22uF 波形圖17 圖5.2.8 負載14kΩ，0.33uF 波形圖18 圖5.2.9 負載15kΩ，0.15uF 波形圖18 圖5.2.10 負載15kΩ，0.22uF 波形圖19 圖5.2.11 負載14kΩ，0.33uF 波形圖19 III 1.專題