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節能電路設計實驗室

沈志隆博士 - 節能電路設計實驗室


節能電路設計實驗室由沈志隆教授與吳毓恩教授共同主持,實驗室主要研究方向包含:LED驅動器、電子式安定器、車輛節燃系統設計、引擎電子點火系統、自激式推挽式高壓產生器、單晶片微處理器之數位控制、數位系統設計、電子式保護系統、電力電子應用等。


  • 非接觸型電能傳輸系統研製

    非接觸型電能傳輸系統利用高頻變壓器的線圈感應原理,將再生能源發電系統的電力以磁耦合方式轉換到二次側,供給負載使用。由於電能的傳遞無需靠金屬與金屬間的直接接觸,因此,所提系統可應用於無塵室之供電,擴展再生能源發電的利用範疇。


  • 發光二極體背光模組之研製

    發光二極體背光模組驅動器之電力電路,以修正型的SEPIC為主架構,並設計在降壓模式,電力電路的二個電感以磁耦合方式為之,藉以縮減硬體體積,並加入柔性切換技術,降低主動功率開關的切換損失,提升電能轉換效率。在高亮度發亮二極體負載上,以一有利於積體電路製程且低成本的旁通電路,並入每一發光二極體,以防止串列中單一發光二極體的故障,而導致串列或整組發光二極體面板無法正常驅動。為了讓發光二極體負載有均勻的亮度分佈,融入串列的均流機制,並可藉由此一機制達到亮度的調制。系統的控制核心由單晶片實現,有效地減少離散元件的數量,及增加系統的控制彈性。


  • 車輛節燃系統設計

    針對現有燃油車輛的燃料供給系統、進氣系統與點火系統,三個系統同時進行改良,提高油料的燃燒效率,以達節能與減廢的功效。在燃料供給上,以氫氧氣混合油氣,並調至最佳的混合比率;在進氣系統上,藉由驅動致冷晶片,調控引擎進氣溫度;在點火系統上,重新設計高效能的點火電路,提升火星塞點火效能。


  • 引擎電子點火系統

    引擎電子點火系統,結合返馳式轉換器、電容式電壓堆疊電路、脈衝電壓產生器、點火線圈,以無接點電容放電的方式取代傳統接點式點火電路,達到引擎點火的功能。系統中,在點火線圈的輸出端,嵌入點火增加器,藉以強化點火效能,提高燃料的燃燒效率,進而節省油耗,並降低廢氣的排放,具節能減碳的功能。此外,系統的控制核心由單晶片實現,除了有效地減少離散元件的數量、縮減硬體體積、增加系統的可靠度外,更可自行規劃點火時間,無需點火時序調節機構。


  • 自激式推挽式高壓產生器

    藉由輸出高壓準位的改變,調整承載系統的電流變液避震阻尼器之阻尼力。高壓產生器以自激振盪的方式驅動功率晶體,將直流電轉成交變波形,並經由高匝比之高頻變壓器提升電壓。驅動系統以汽車電瓶作為直流電力的來源,藉由控制降壓式轉換器(buck converter)之主動開關的責任週期,獲至所需之直流輸入電壓。由於驅動係自激振盪,無需額外驅動電路,而且直流電源直接取自汽車電瓶,因此,其系統具架構簡單、控制機制簡捷、可靠度高等優點。