Abstract
傳統的電磁鐵磁浮系統因為主要以電磁鐵來產生懸浮時的磁力, 而電磁力 主要是由電磁鐵線圈中的電流來產生, 故線圈上的歐姆損耗會隨著整個系 統所需產生的電磁力的增加而變大, 為了降低電磁線圈上的歐姆損耗, 以 提昇磁浮系統的效率, 遂發展出利用永久磁鐵輔以電磁鐵控制來達成懸浮 目的的混成磁浮系統, 因為此種系統穩態時的懸浮力主要是來自於永久磁 鐵, 所以因為電流所產生的歐姆損耗遠較傳統的磁浮系統來的低, 故為一 高效率的磁浮系統。本論文即是針對此種高效率的磁浮系統, 其中用以驅 動電磁鐵線圈的功率放大器在整個系統真正欲大型化後, 所會面臨的問題 提出利用切換式的功率放大器來加以改善, 如此一來使除了可提昇整個系 統的效率外更可使系統的電源和電磁鐵的設計更加簡化。同時由於近年來 柔性切換技術受到廣泛的重視與研發, 所以論文中也以與切換式功率放大 器有相同架構的相移式零電壓轉換器, 其中僅需利用閘級信號的相移即可 達至功率開關於零電壓切換的觀念為基礎, 提出一種僅需在原有的電路架 構中加入一簡單的電壓偵測電路, 即可讓功率開關自動調整達成零電壓切 換的目的, 並進一步將此控制方式應用於本論文所採用的切換式功率放大 器上, 藉以達到更高的效率, 同時降低功率開關在切換時電壓和電流的應 力, 以增加切換式功率放大器的可靠度。本論文共分五章: 第一章為緒 言; 第二章為高效率磁浮系統的介紹, 用來指出整體系統大型化後, 利 用切換式的架構來取代原來驅動電磁鐵線圈的功率放大器的理由。第三章 為新型切換式功率放大器, 是以相移式零電壓轉換器的觀念, 提出一不同 於傳統零電壓切換的控制方式來做為切換式的功率放大器的切換機制。第 四章為硬體製作及結果驗證,是以整個大型化系統的設計為考量, 進行實 體電路的制作並說明測試後的結果; 第五章為結語。