本課程以PSIM軟體及各式電力電子教具,探討AC-DC、DC-DC及DC-AC等電路及其控制方法,並將之應用至綠能發電、蓄電池儲能、微電網、電動車充電、交流馬達驅動、交直流電源供應器等用途,並藉由一些電路模擬與教具實作來驗證設計。課程提供9套教具(可作59實驗,使用TI F28335 DSP):
本課程將從59個實驗中挑選其中6個典型實驗再加入2個模擬實驗,涵蓋AC-DC、DC-DC及DC-AC等電路,總計8個實驗,從原理、分析、設計、模擬到實驗,讓學員學習電路原理、電路模型、控制器量化設計、電路模擬、硬體規劃與實作驗證等技巧。本課程採用兩人一機方式上課(原廠提供全功能PSIM軟體,請自備NB並安裝TI Code Composer Studio V6.0以上版本),提供全套教具及實驗設備(DC及AC電源供應器、電子式負載、數位示波器等),課間並有助教協助教學,保證學習成效。 本課程規劃如下:
(1) PSIM軟體進階使用教學。
(2) PSIM與DSP、FPGA等結合之數位控制器設計與模擬。
(3) 各式AC-DC、DC-DC及DC-AC等電路之分析、設計模擬與實作。
(4) 考慮功率半導體元件切換損、導通損、效率等之Thermal及EMI (conduction部分) 分析與模擬。
(5) 教具硬體介紹及實驗。
再生能源發電轉換器、電源供應器、UPS、電源IC設計、電子產品電源部分設計、功率半導體元件、電源產品應用等相關產業
具電子學及電路學理論基礎
江 先生,現任:國立聯合大學電機系教授
專長:電力電子、電機控制、再生能源轉換
日期 | 課程大綱 | 時數 |
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112/3/16-17 (四、五) |
1. PSIM電路模擬軟體使用 | 12小時 |
2.控制理論(轉移函數、波德圖及SmartCtrl工具使用)及 C-script 輔助控制器設計。 | ||
3. Lab1: CRM Boost PFC電路及控制器設計、Magnetic Element電感設計、ModelSim Verilog控制程式設計 、PSIM結合ModelSim電路模擬、EMI Filter設計。 4.Lab2: LLC電路及控制器設計,Magnetic Element變壓器設計、考慮功率半導體元件損失之Thermal 元件使用與效率之分析等。 |
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5. Lab3: 單相獨立式Inverter,探討多迴路控制Inverter模型及控制方法,並以AC sweep驗證控制模型,最後以教具進行實作。 6.Lab4: 三相獨立式Inverter,學習空間向量PWM及軸轉換方式,探討大型UPS採用之多迴路控制Inverter模型及控制方法,並以AC sweep驗證控制模型,最後以教具進行實作。 |
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7.Lab5: 單相無橋式PFC,探討多迴路控制無橋PFC模型及控制方法,並以AC sweep驗證控制模型,最後以教具進行實作。 |
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8.Lab6: 單相兩級式PV-Inverter,探討並網Inverter之控制與保護,包含單相鎖相迴路、電流控制、孤島偵測、Boost Converter之控制與MPPT,最後以教具進行實作。 9.Lab7: 三相PCS Inverter,探討並網Inverter之控制與保護,包含三相鎖相迴路、P-及Q-V下垂控制、低壓穿越(LVRT)、孤島操作、無縫切換等,最後並以教具進行實作。 |
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10.Lab8:,探討雙向DC-DC之模式化與控制器設計,應用於電池充放電與能源回收應用,最後並以教具進行實作。 | ||
11.時間有限,將視學員進度及需求增加教具其他實驗。 | ||
以上學員需自備NB,以利教學與實作。 |
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