數位式功率因數修正與脈寬調變控制IC之研製(III)

Abstract

本計畫探討應用於單相交換式電源供應器數位式功率因數控制與脈寬調變 控制IC之設計與實現，發展一種結合PFC與PWM控制方法的數位式可程式控制架 構，利用PFC/PWM開關信號的同步控制，可降低輸出漣波電壓。本研究將探討 可IC化的PFC/PWM控制架構，研究計畫共計三年，各階段的主要研究摘要分述 於後： 第一年：數位式PFC/PWM控制架構之研究 本階段主要探討數位式PFC/PWM的控制架構，應用於單相系統的開關式電 源供應器，其前級主要採用升壓型PFC架構，後級則多採用隔離式之前向式 (forward)或反馳式(flyback)電路架構，本研究將利用數位控制的優點提出一種精 簡的可程式(programmable)與可組合式(configurable)的控制架構，使其可應用於 以PC為主的開關式電源供應器。本研究將探討數位式PFC/PWM控制IC的尺規劃 與整數運算誤差效應，建立系統化的參數尺規劃設計方法，以電腦模擬分析量化 誤差與捨去誤差之效應，並完成以CPLD為基礎的實現驗證。 第二年：數位式PFC/PWM控制IC之研製 本階段將根據所提出的PFC/PWM控制架構，進行全功能數位控制晶片之設 計，研究將著重於特定功能硬體電路的設計、改善與最佳化精簡。主動式柔切轉 換器需要額外的輔助開關用以轉移主開關的開關能量，本研究將發展適用於零電 壓轉換升壓型功因修正電路的數位控制電路，設計相依之可程式脈寬調變產生電 路，將以模擬與實驗進行所提出控制架構之驗證與分析。 第三年：數位/類比混合模式PFC/PWM控制IC之設計 PFC/PWM控制回路均需要一個高頻寬的電流控制內迴路，本階段將探討應 用於AC-DC, DC-DC轉換器之數位/類比混合模式控制IC之設計問題，研究將著重 於以積體電路實現為導向的電路設計，電壓迴路採數位控制方式，電流迴路採類 比設計方式，以電腦模擬分析所設計之混模式控制IC。