計畫目標
非對稱半橋轉換器（圖 4）由於開關的橋式結構，使得開關應力要求較主動箝位式轉換器為低。另一方面，在兩開關零電壓切換暫態期間由於輸出電感電流的參與，也使得兩開關的零電壓切換條件差距較主動箝位式轉換器為小。此外，由於此電路只需兩顆開關，且沒有全橋相移式轉換器一次側循環電流的問題。此非對稱半橋式轉換器無截止時間(Dead time)之長短又關係著負載條件下之導通責務比(Duty ratio)的調節的問題，且架構簡單，因此，此電路架構已慢慢被產業界所採納及生產。
因此本專題研究之目的，便是在非對稱半橋轉換器中，利用開關零電壓切換之技術，製作實現一個同時具有零電壓切換性質的高功率密度與高效率的直流電源供應器。由於傳統電視體積大及輻射線強，LCD電視卻無傳統電視的缺點，故近年來，台灣光電產業莫不視LCD電視為發展重點，但電源部分以電源供應器轉換所需直流電源，故以非對稱半橋架構和LCC架構來作為LCD電視的電源驅動。
以下分點說明本計畫目標：
1. 與業界公司建立技術交流管道，共同研究高效率LCD-TV電源供應器之設計與製作，以維持台灣在LCD-TV直流電源供應器之領先地位。
2. 派遣研究生赴業界公司或亞源科技(股)公司實習，增加研究與製作能力。
3. 與業界建立技術交流管道，定期進行專案計劃之分析事宜及研究進度之討論。
4. 建立各種大小尺寸LCD-TV電源供應器之規格與電路陳品之製作。
具體內容及配套措施
目前電機系有一系列之電源轉換課程，然而一些目前業界發展之技術技職院校並沒有跟上，因此至業界實習與參與專案研究能有效增加技職院校之實作能力，藉由參與此一業界實務專題研究可以對電機系、所完成下列之具體內容及配套措施：
1. 在校執行硬體電路之設計與製作，製作完成後派遣專題生及研究生赴業界實習，學習電源供應器之除錯與維修，以增加研究學習之機會。
2. 與業界定期一個月進行電路分析事宜及專案計劃研究工作。再利用自行設計之高效率電源供應器應用到LCD-TV上，以測試實作電路之性能。
3. 預計與三家業界建立技術交流管道，共同研發可應用於各種尺寸之LCD-TV之高效率電源供應器。
4. 根據計劃執行之經驗，在學校開設一系列電源供應器相關之實務課程。
5. 在學校之內提出一系列相關之實務專題給大學生與研究生，以培養具有實務經驗之大學生與研究生，進而回流至工業界以提昇整體研發工程師之專業知識。
進度實施及分工
1. 資料收集：針對非對稱半橋轉換器資料收集，收集電路原理與特性、電路IC與電路元件。
2. 研讀電路原理與特性、IC的動作原理和元件特性：預計對非對稱半橋轉換器電路做深入之原理探討和數學分析，根據推導之理論基礎運用到設計步驟上，了解應用IC的動作原理、元件特性後才執行設計步驟，非對稱半橋轉換器電路原理與特性，在研究過程中才能印證理論是否相對印，否時才可知何處動作有誤，再做動作修正。
3. 電路設計與元件材料選擇：
首先必須決定電路相關參數與規格如下：輸入電壓、輸出直流電壓、最大輸出功率、切換頻率、最大輸出電流、輸出電流漣波、輸出電壓漣波、最大責任週期、效率。
第二部分為主變壓器設計: 從輸入電壓、輸出電壓及責任週期帶入原理可得主變壓器一、二次側匝比，再由一、二次側均方根電流選取導線，最後決定鐵心及繞線架型號。
第三部分為功率開關及整流二極體元件選用:而在高頻切換的電路中，需具有較快的切換速度之開關，故多採用功率級金氧半場效電晶體（Power MOSFET），而不選用雙極性電晶體（BJT）之主要因素。而功率開關及整流二極體的耐壓及耐流，依照原理計算所得外，一般在實際的選擇會大於計算值。
第四部分為諧振電感設計:具零電壓切換的電路架構，通常利用漏電感及開關元件上的寄生電容來產生諧振，當寄生電容越大時所需諧振電感越大，選取適當功率開關對諧振電感的影響是很大的。諧振電感值的取得是根據推導原理，當諧振電感值大於變壓器漏電感值時，需外加電感。
第五部分為輸出電感和輸出電容設計:輸出電感越大則輸出電流漣波量當然越小，但對於電路暫態響應則是越差，因此，在容許的輸出電流漣波內，求出電路所需要的輸出電感即可。同樣的道理，電容值的大小是決定電壓漣波量因素，所以選擇輸出電容，也須視設計者所能接受的輸出電壓漣波量。當將電解電容器的等效串聯電阻考慮時，會發覺極大部分輸出電壓漣波都由電容等效串聯電阻所貢獻，若有較小的等效串聯電阻，則所需電容值將可下降。
第六部分為耦合電容設計:非對稱半橋轉換器中，變壓器一次側有串聯加入一個耦合電容，經由此電容，直流電壓會成比例的將伏秒不平衡部分予以除去。在耦合電容上的電壓變化量不宜過大，其合理值的範圍是介於Vin/2的10％至20％之間。為了降低熱效應的產生，電容器需使用有較低的ESR值，或是將一些電容並聯在一起使用，也可將低其ESR值。並得到所希望的電容值大小。
4. 電路製作與電路測試：電路板製作包含有元件排列位置、電路線走線方式及銲錫都是影響電路特性一大門學問，如不是最佳的方式，會造成意想不到雜訊或不需要的特性，令人束手無策。
5. 設備、儀器：電路測試所需之設備、儀器：示波器，RLC測量儀，差動探棒，電流探棒，電子式負載機，功率分析儀，交直流兩用電源共應器…等。
6. 報告撰寫：針對本提案之研究成果作資料整理與整合。
預期成效及影響
1. 完成與業界建立技術交流管道事宜，建立前瞻高效率電源供應器技術設計。
2. 指導專題生及研究生赴業界實習，增加研究及實務能力，增加學生未來就業之潛力。
3. 完成與業界研發單位建立定期硬體成品開發及研究工作。
4. 完成高效能之LCD-TV電源供應系統，提升業界研發之能力。
5. 使學生了解LCD電視電源產品之應用與發展。
6. 為國內培養先進的電源供應器設計之人才。
應用性方面的貢獻：本計劃執行非對稱半橋架構與零電壓切換技術應用在LCD電視電源供應系統上，利用零電壓切換之技術以使系統之整體切換損失減少，進而提高系統之效率，並利用共振之技術以減少整體電路之體積，以達到高功率密度之效能，以增加整體系統之競爭力。廠商必定是相當有興趣，對於國內的LCD電視電源供應系統相關產業會有很大的幫助，亦可將此種技術轉移給有需要的廠商。
