主動式電容器之漣波抵銷控制

Abstract

本論文提出一種控制方式應用於主動式電容器。傳統的能源轉換器中，電容器通常使用電解質電容，受限於其壽命不長，容易造成整體電路的不穩定，而替代方案為積層電容卻有著體積大容值低等缺點，因此主動式電主動式電容器(Active capacitor)被提出來，是為了完全取代電解質電容所提出的含有主動式開關的電路架構，它能完全並聯於直流匯流排並且完全獨立運作，也不會影響到原本的電路操作，然而在已知的文獻中，主動式電容需要複雜的控制迴路，且包含電流迴路控制，而整體的控制複雜會使整體的電路體積增加，整體電路的能源密度不佳。 本論文所提出的控制方式為漣波抵銷控制(Ripple Cancellation Control)，能用於多種不同的主動式電容器的電路架構，並且整體控制架構簡單，沒有電流控制迴路，不需要電流偵測電路，整體電路能量密度能大幅提升。本論文同時提出的新的分析方式與模組化分析，包括了電壓電流的應力分析、能量儲存能力評估、阻抗分析，透過以上分析內容能得出各個電路架構的優缺點，並且能得出等效的電容值。最後以模擬與實作驗證本論文提出的應用於主動式電容器的漣波抵消控制的功能，同時也驗證分析內容的正確性。