升降压型主动箝位隔离型SEPIC转换器

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1、昇降壓型主動箝位隔離型SEPIC轉換器SoftSwitchingIsolatedSepicConverterwiththeBuck-BoostTypeofActiveClamp8/6/20211前言簡介Sepic架構分析昇降壓型主動箝位隔離型Sepic架構實驗結果結論大綱8/6/20212前言1.當綠色能源和環保的概念抬頭，傳統式線性轉換器的低效率和高損失已被市場所漸漸淘汰，取而代之是切換式功率轉換器(SwitchingPowerConverter)具有體積小、重量輕、效率高與較大的電壓輸入範圍而廣泛的應用於各領域中。8/6/20213簡介本文提出一個昇降壓型主動箝位隔離型

2、SEPIC轉換器。昇降壓型主動箝位並聯於變壓器的一次測，會吸收所有能量儲存於變壓器的漏感，進而提升效率。在主開關和輔助開關產生的延遲時間，在這段時間諧振電容和諧振電感會產生共振，而達到開關零電壓。關鍵字：SEPIC、柔性切換、零電壓8/6/20214Sepic分析根據伏秒平衡，M(D)=D/(1-D)當D>0.5→BoostM(D)=D當D<0.5→BuckM(D)=1/(1-D)8/6/20215Sepic開關切換分析開關打開開關關閉8/6/20216系統架構圖1.昇降壓型主動箝位隔離型SEPIC轉換器8/6/20217昇降壓型主動箝位電路的定義S為主開關，Sa為輔助開關

3、，Cc為箝位電容，S、Sa行反相動作，即S導通Ss為截止；Sa截止時，S為導通。根據其動作特性，由伏-秒平衡式可得輸入電壓與箝位電容電壓之關係如下：VinDTs=VCc(1-D)Ts(1-1)(1-1)式中VCc為箝位電容之電壓，經由此式可以得到箝位電容之電壓為VCc=VinD(1-D)8/6/20218且主開關及輔助開關皆有零電壓導通的機制和降低開關截止時所產生的電壓突波。輔助開關Sa，整流二極體DTurnoff。主開關STurnon。輸入電流會對L充電，iL(t)=iL(t1)+Vin/L(t-t1)。VCr=VSds=0，Vp=-Vc，VLm=-VCLm/(Lm+L

4、r)，iLm(t)=iLr(t)=-ic(t)，is=iL-iLr，Vs=-VCLm/{n(Lm+Lr)}，iCc=0，outputpower由Co提供8/6/20219Stage1圖3時序圖t1

5、分析主開關S，輔助開關Sa，整流二極體D，Turnoff8/6/202113Stage5圖7時序圖t5

6、使用三顆整流二極體和三顆功率開關，利用單晶片控制功率開關達到最大功率追蹤、定電壓和定電流充電。最後，建立一個400W的獨立型風力發電系統，由實驗結果驗證本文之系統特性跟控制方法。8/6/202116參考文獻蘇華宗，“澎湖中屯風力發電介紹”，電機技師第93期，pp.39-48，民國91年6月。沈家民，“風力發電系統新式最大功率追蹤方法之研究”高雄應用科技大學碩士論文，民國96年6月。Z.Jiang,R.A.Dougal,“MultiobjectiveMPPTchargingcontrollerforstandalonePVpowersystemsunderdifferenti

7、nsolationandloadconditions,”IEEEIndustryApplicationsConference,Vol.2,pp.1154-1160,Oct.2004.T.Tafticht,K.Agbossou,A.Cheriti,M.L.Doumbia,“OutputPowerMaximizationofaPermanentMagnetSynchronousGeneratorBasedStand-aloneWindTurbine,IEEEInternationalSymposiumonIndustr