Abstract
我們將著手把主動功因修正器線路積體化(integrated circuit)。我們將使用TSMC 0.6 m SPTM CMOS的低壓製程來製備磁滯(hysteresis)調變功因控制IC,以及使用imec/Alcatel-Mietec 2.0 m HV HBIMOS的高壓製程來模擬定頻式脈衝寬度調變功因修正器,並比較製程的差異對線路的影響,以及佈局上要注意的地方,並且經由實驗觀察功因的改善與諧波的減少。隨著物質文明的提升,人們對於電力的需要與日俱增,然而由於環保意識的提高,所以新電廠的設立常遭受甚大的阻力,在電源開發非一蹴可及,而目前電需求持續增加的情況下,用電問題未來將是一大考驗,除了增闢電源與提倡省電之外,可以做的就是提高用電的品質。因此功因修正器是有其必要性的。 目前控制功因的方法有分主動式與被動式,被動式功因調整器其體積龐大且價錢昂貴,尚有功因改善不高(0.5~0.6)的缺點。主動功因調整器有體積小、功因高(>0.9)、便宜等等的優點。除此之外,主動功因控制器還可兼做穩壓,及調整功率輸出的功用。主動功因修正器為一整合IC(Integrated Circuit),它有以下的優點: (a)縮小體積: IC化之後,各分離元件集中在同一個晶片上(Chip),少掉許多額外的包裝,體積上當然比各分離元件來得更小。 (b)成本降低: 在製程穩定度高,良率高的情況下,一個晶片的製作成本必然比各分離元件的成本總和來得低。 (c)操作更簡便: IC化之後,只要提供電源(單一電流)及各IC接腳各功能之接線即可運作,不用再考慮各分離元件之間的接線問題,組裝上當然比分離元件更簡便。 (d)維護方便: 當線路有問題,不必面對複雜的線路,只需直接檢查IC的訊號是否正常,可縮短維修時間及降低電機工程師的負擔。 目前商用的功因控制器是使用BJT製程,其IC本身所耗功率為1W左右。本篇論文將使用MOS製程做成的功因控制器,可以將其所耗的功率大幅下降,