論文提要內容：
    電源供應器是每一個電子系統的命脈，也是電路操作的能量來源；常見的電子產品，其內部操作電源皆是以直流電為主，有了穩定的直流電源，本論文所研究之方法，可使得電子系統，可以操作的更穩定、更可靠、產品壽命更長。
今日中低功率轉換器最常使用開關元件為power MOSFET，於電路運作時，其汲極（drain）與源極（source）間電壓原為一接近理想方波，然而線路上電感儲存電流瞬間被截斷，將產生高壓尖波，接著將與雜散電容產生高頻振盪。
PWM 型切換式電力轉換器由於成本低及技術成熟，目前仍廣為應用。面對電路中半導體開關元件所承受衝擊，設計者可採用緩衝電路保護或提高其額定值因應。切換式電力轉換器常用緩衝電路為被動式（passive）截止型（turn off type），於開關元件截止時壓抑其電壓上降，以及伴隨的振盪波。

本論文貢獻其一：設計者只會看到瞬態電壓抑制器對於電路上的正面效果，但幾乎忽略了加上電路後對整體線路的影響。經由在產品上實測並分析比較其影響。本論文貢獻其二：使用不同參數於同一線路上進行實驗並交叉比對其中差異。使設計者能夠針對不同需求進行緩衝電路最佳化。本論文貢獻其三：藉由完整實驗分析了緩衝電路，了解其對現今電源電路之必要性，並可針對改善其負面影響訂定未來發展的方向。

Abstract:
  Power supply is the heart of an electrical system and the energy source for the operation of circuits. Typical electronics often use DC voltage as its power source for internal operation. This research examines a method that allows more stable DC voltage, hence increasing electronics operation stability,  reliability, and life time. Power MOSFET is the main component in modern day DC-to-DC converter. During its operation, drain and source voltages are in a square wave form. This instantaneous current cut off creates high voltage spikes, which together with parasitic capacitance , causes high frequency oscillation. Due to low cost and well established technique, the PWM type switch regulator is commonly used. snubber circuit protection and voltage rating are two ways to minimize the impact on circuit switches. Switch regulators often use passive turn off type snubber circuit to suppress the voltage spike and the oscillation.
Thesis Contribution I: Designer only sees positive effects from the Transient Voltage Surpressor and almost neglect the overall effects with the addition of power supply to the circuit. This research conducts product testing and analyzes the effects on electrical circuits caused by the power supply.
Thesis Contribution II: Use different parameters to conduct experiment and analyze results through cross comparison. This enables designers to optimize snubber circuits for different circuit requirements.
Thesis Contribution III: Understand the importance of power supplies in electrical circuits through complete experiments and detail analysis of snubber circuits to set the base for future improvements and developments.

目錄
致謝	I
中文摘要	II
英文摘要	IV
目錄	VI
圖目錄	VIII
表目錄	XI
第一章 緒論	1
1.1研究動機與目的	1
1.2 發展與問題探討	4
1.3 本研究之貢獻	6
1.4 論文章節架構	6
第二章 降壓電壓轉換器 (Buck Converter)	7
2.1切換式電壓轉換器的基本原理	7
2.2 降壓轉換器之概述	11
2.1.1 降壓轉換器之工作原理	13
2.1.2 降壓控制晶片RT8248A晶片功能與特色簡介	17
2.1.3  RT8248A晶片規格	20
第三章 瞬態電壓抑制器(Snubber)	24
3.1 安全工作區(Safe Operating Area)	24
3.2 瞬態電壓抑制器 ( Snubber) 電路之工作原理	25
3.3 電路中Snubber 的導入和參數計算	30
3.3.1 Snubber 電路的導入	30
3.3.2 包含寄生參數的振鈴迴路等效	33
3.3.3 等效模型下的Snubber 參數計算	35
第四章 實驗結果與討論	38
4.1 概論	38
4.2 測試設備儀器介紹	38
4.3 使用瞬態電壓抑制器於降壓轉換電路實驗	42
4.3.1	RT8248A降壓電路實驗	43
4.3.2	RT8248A降壓電路訊號量測	46
4.3.3	效率實驗	50
4.3.4	能耗實驗	55
4.3.5	溫度實驗	59
4.3.6 	Snubber波形量測實驗	62
4.3 實驗結果總結	64
第五章 結論	68
5.1 結果討論	69
5.2 未來展望	69
參考文獻	71

 
圖目錄
圖1. 1 由市電轉換到個人裝置電源架構圖	2
圖1. 2 個人裝置電源架要求多樣化電壓	2
圖1. 3主機板電源架構	2
圖1. 4 MOSFET 燒毀圖	5
圖2. 1 電池放電曲線圖	8
圖2. 2	脈衝寬度調變(PWM)	10
圖2. 3 降壓轉換器架構	12
圖2. 4降壓轉換器(Q1導通，D截止)	14
圖2. 5 降壓轉換器(Q1開路，D導通)	15
圖2. 6 降壓型轉換器穩態操作之各點波形	17
圖2. 7 RT8248A效率圖	18
圖2. 8 RT8248A之功能結構圖	19
圖2. 9 RT8248A降壓晶片15 pin接腳示意圖	20
圖2. 10	WQFN封裝	21
圖3. 1電晶體的安全工作區示意圖	25
圖3. 2  Snubber電路種類	26
圖3. 3	主動式Snubber電路	27
圖3. 4	被動式Snubber的兩種類型	28
圖3. 5	導通型與截止型之功用	28
圖3. 6 Snubber電路圖	29
圖3. 7	加入Snubber效果示意圖	29
圖3. 8 電路產生振鈴波形圖	30
圖3. 9	影響EMI線路圖	31
圖3. 10	影響EMI實例	32
圖3. 11 包括了主要寄生參數的 buck 電路圖	33
圖3. 12 High Side振鈴電路之等效電路	34
圖3. 13 不同電阻值下對振鈴的抑制效果對比	35
圖3. 14 相同電阻值下電容值變大對振鈴的影響	36
圖3. 15 High side MOSFET開通瞬間關鍵節點波形	37
圖4. 1 Programmable Power Supply	38
圖4. 2 Smart Electronic Load	39
圖4. 3 Digital Phosphor Oscilloscope	39
圖4. 4 Mobile Corder	40
圖4. 5 Electric meter	40
圖4. 6 AC Current Clamp Meter	41
圖4. 7	Digital Power Meter	41
圖4. 8	實驗平台ASUS Zenbook UX310UV & 內部主機板	42
圖4. 9 RT8248A架購圖	43
圖4. 10 RT8248A晶片及其他元件	44
圖4. 11 Buck Converter Layout圖	45
圖4. 12	Snubber Layout圖	45
圖4. 13 MOSFET實測振鈴波形	46
圖4. 14 NTMFS4C09N之Coss	47
圖4. 15 RT8248A降壓電路量測效率環境	51
圖4. 16	1Ω電阻搭配不同電容效率表	52
圖4. 17	2Ω電阻搭配不同電容效率表	52
圖4. 18	3Ω電阻搭配不同電容效率表	52
圖4. 19	1000pF電容搭配不同電阻效率表	53
圖4. 20	2200pF電容搭配不同電阻效率表	53
圖4. 21	3300pF電容搭配不同電阻效率表	53
圖4. 22	實驗效率總表	54
圖4. 23 常見各國電源安規標誌	55
圖4. 24	固定電阻能耗比較圖	56
圖4. 25	固定電容能耗比較圖	56
圖4. 26	實際用功率計量測能耗圖	58
圖4. 27	高階主機板散熱器	59
圖4. 28	實驗溫度總表圖	60
圖4. 29	實測Snubber波形	63
圖4. 30	無使用Snubber波形	63

 
表目錄
表2. 1	RT8248A晶片規格	21
表2. 2	RT8248A腳位功能	22
表4. 1實驗元件表	48
表4. 2固定電阻	49
表4. 3固定電容	49
表4. 4 原始效率量測	51
表4. 5與原始線路比較百分比	57
表4. 6	實驗溫度總表	60
表4. 7	實驗數據做整合	64
表4. 8	整合分析	67

參考文獻
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