本論文設計及製作可應用於再生能源發電系統之電力轉換器，在電力轉換器部分使用直流/交流轉換器的電路架構，利用直流/交流轉換器將400伏特的直流電壓轉換為三相線電壓220伏特60赫茲交流輸出。以微控制器(TMS32F28035)為整體系統之控制核心，降低系統硬體複雜度，並透過不同的控制方法讓變流器操作於市電併聯模式或是獨立運轉模式。目前已完成輸出功率385W之獨立運轉及市電併聯電力轉換系統，在獨立運轉下其輸出線電壓為220伏特，頻率為60赫茲；在市電併聯下可提供功率至電力網路，實測結果驗證系統設計之可行性。

This thesis presents the design and implementation of a power converter for renewable energy power system. The proposed power converter uses the DC/AC architecture , and the DC/AC converter is used to convert the 400VDC to get three phase AC output, whose line voltage and frequency are 220V and 60 Hz. A microcontroller unit (TMS32F28035) is used to control the system for reducing the circuit complexity and the system using different controller can be operated in a grid connected mode or stand-alone mode. A prototype of 385W power conversion system is developed under stand-alone and grid-connected operation , separately. The AC output for stand-alone operation, whose line voltage and frequency are 220V and 60 Hz. The system can feed power to the grid for grid-connected operation. Finally，experiments are given to justify the feasibility of system design.

中文審定書 i
英文審定書 ii
誌謝 iii
摘要 iv
Abstract v
目錄 vi
圖次 ix
表次 xiii
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究方法與系統架構 3
1.3論文大綱 5
第二章 變流器簡介及三相變流器之分析與控制 6
2.1前言 6
2.2變流器簡介 6
2.3三相變流器之分析 7
2.4正弦脈波寬度調變[4][6] 10
2.5三相變流器控制策略 17
2.5.1電壓控制策略 17
2.5.2功率控制策略 18
第三章 MCU發展系統介紹 20
3.1微控制器簡介 20
3.2 MCU使用模組介紹 23
3.2.1ADC模組 23
3.2.2 ePWM模組 25
3.2.3 GPIO模組 28
3.2.4 PIE模組 30
3.2.5 IQ數學函式庫 33
第四章 實驗系統架構及軟體規劃 34
4.1前言 34
4.2硬體電路架構 34
4.2.1電力電路 35
4.2.2功率電晶體驅動電路 38
4.2.3電流回授電路 40
4.2.4電壓回授電路 42
4.2.5電磁接觸器控制電路 43
4.3軟體規劃 46
4.3.1主程式規劃 47
4.3.2三相變流器獨立運轉程式規劃 49
4.3.3三相變流器市電併聯程式規劃 51
4.3.4相位追隨程式規劃 53
第五章 模擬與實驗測試結果 54
5.1前言 54
5.2模擬結果 56
5.3獨立運轉實驗結果 62
5.4相位追隨實驗結果 65
5.5市電併聯實驗結果 66
第六章 結果與未來展望 71
6.1結論 71
6.2未來展望 72
參考文獻 73

[1]能源教育資訊網：
http://energy.ie.ntnu.edu.tw/
[2]英國石油公司，“Statistical Review of World Energy”，2011。
[3]潘宣宏，“小型風力發電機之混合型交-直流轉換器之研製”，國立成功大學電機工程學系碩士論文，民國95 年7 月。
[4]林于翔，“併網型與獨立型太陽能發電系統之研究”，國立臺灣科技大學電機工程學系碩士論文，民國96 年7 月。
[5]劉育軒，“燃料電池發電系統換流器之滑動模式控制器研製”， 國立臺灣科技大學電機工程學系碩士論文，民國95年7 月。
[6]江炫樟，電力電子學，全華圖書，台北，民國 92 年。
[7]TEXAS INSTRUMENTS, “SPRS584F”, Revised October 2011。
[8]TEXAS INSTRUMENTS, “TMS320x2802x, 2803x Piccolo Analog-to-Digital Converter(ADC) and Comparator Reference Guide”, December 2009。
[9]TEXAS INSTRUMENTS, “TMS320x2802x, 2803x Piccolo Enhanced Pluse Width Modulator(ePWM) Module Reference Guide”, February 2009。
[10]TEXAS INSTRUMENTS, “TMS320x2802x, 2803x Piccolo System Control and Interrupts”, December 2009。
[11]TEXAS INSTRUMENTS, “C28x IQmath Library A Virtual Floating Point Engine”, January 2009。
[12]MITSUBISHI Datasheet, “PS21963-AT”, 2009。
[13]洪得賢，“具Sine PWM 與電流回授的適應性空調壓縮機驅動器之研製”，國立中山大學電機工程學系碩士論文，民國99 年10 月。
[14]WWW.ALLDATASHEET.COM, 7407 datasheet:
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=7407
[15]WWW.ALLDATASHEET.COM, 6n137 datasheet:
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=6N137
[16]LEM，電流感測元件：
http://www.lem.com
[17] WWW.ALLDATASHEET.COM, TL074 datasheet:
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=TL074
[18] WWW.ALLDATASHEET.COM, ULN2003 datasheet:
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=ULN2003
[19] 士林電機廠股份有限公司，電磁接觸器：
http://www.seec.com.tw/product/product_info.asp?pno=168&sno=202&dno=382&selno=7
[20] 士林電機廠股份有限公司，H級乾式變壓器：
http://www.seec.com.tw/product/file/file_133_1801.pdf
[21] 楊久孟，“具虛功率補償功能之三相併聯型不斷電系統之研製”，國立台灣大科技大學電機工程研究所碩士論文，民國94年6月。
[22] 林悟宏，“三相三線式數位化光伏能量轉換系統” ，國立成功大學電機工程學系碩士論文，民國91年6月。
[23] Sung-Yeul , Park Jih-Sheng, Lai Woo-Cheol Lee, “An Easy, Simple, and Flexible Control Scheme for a Three-Phase Grid-Tie Inverter System” IEEE .
[24] Gamal M. Dousoky, Masahito Shoyama, “DSP-Based Simple and Efficient Synchronizer for Three-Phase Grid-Connected Renewable Energy Systems” IEEE .
[25] Tao Liu, Xiang Hao, Xu Yang, Ming Zhao , Qingyun Huang, Lang Huang, “A Novel Repetitive Control Scheme For Three-phase Grid-connected Inverter with LCL Filter” IEEE .