buck-boost DC-DC Converter 升降壓型DC-DC轉換器

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1 buck-boost DC-DC Converter 升降壓型DC-DC轉換器
指導老師：蔡明村教授 研 究 生：吳東璿 2018/9/22

2 大 綱 一、前言 二、傳統升壓型與降壓型轉換器 三、升降壓型轉換器 四、控制方法 五、實際波形 六、結論 2018/9/22

3 前 言 混合動力系統為近年來發展重點之一，目前常見的混合動力系統包含燃料電池、DC-DC轉換器及鋰電池，在混合動力系統內負載所需能量由鋰電池及經過DC-DC轉換器之燃料電池所供給。 燃料電池具有低污染的優點且輸出為直流電，以及擁有隨著負載變化而影響輸出電壓特性，其輸出電壓與電流為反比 2018/9/22

4 前 言 為了配合燃料電池輸出電壓隨著負載變動之特性，在DC-DC轉換器部分採用升降壓型架構，將燃料電池輸出電壓穩在鋰電池所需的電位。
前 言 為了配合燃料電池輸出電壓隨著負載變動之特性，在DC-DC轉換器部分採用升降壓型架構，將燃料電池輸出電壓穩在鋰電池所需的電位。 2018/9/22

5 混合動力系統方塊圖 2018/9/22

6 功率-電流曲線圖 燃料電池功率-電流曲線圖 2018/9/22

7 電壓-電流曲線圖 燃料電池電壓-電流曲線圖 2018/9/22

8 傳統升壓型與降壓型轉換器 升壓型轉換器 2018/9/22

9 傳統升壓型與降壓型轉換器 升壓型轉換器-動作原理(1) 2018/9/22

10 傳統升壓型與降壓型轉換器 升壓型轉換器-動作原理(2) 2018/9/22

11 傳統升壓型與降壓型轉換器 降壓型轉換器 2018/9/22

12 傳統升壓型與降壓型轉換器 降壓型轉換器-動作原理(1) 2018/9/22

13 傳統升壓型與降壓型轉換器 降壓型轉換器-動作原理(2) 2018/9/22

14 升降壓型轉換器 2018/9/22

15 升降壓型轉換器 本文所介紹的升降壓型轉換器架構，具有架構簡單、低成本及易實現等的優點。
且在主電感的使用上，Buck及Boost採用同一顆電感，除了擁有廣泛的輸入輸出電壓外，也可降低電感損耗提升整體效率。 2018/9/22

16 控制方法 2018/9/22

17 控制方法 2018/9/22

18 實際波形 Boost模式下開關訊號 2018/9/22

19 實際波形 Buck模式下開關訊號 2018/9/22

20 實際波形 臨界模式下開關訊號(1) 2018/9/22

21 實際波形 臨界模式下開關訊號(2) 2018/9/22

22 Buck轉換效率曲線圖 2018/9/22

23 Boost轉換效率曲線圖 2018/9/22

24 結 論 雖然操作在升壓模式與降壓模式時，整體效率在90%以上，但開關切換方式為硬切，這將造成極大的損失，尤其在滿載或重載時，因此未來可朝柔切方式研究以提升效率。 2018/9/22