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關於學程

莊錦俊助理教授

莊錦俊
05-5342601 #4285
austincc@yuntech.edu.tw
  • ►職銜
    專案助理教授

    ►最高學歷
    國立台灣科技大學

    ►專長
    控制系統、電力電子、再生能源應用、電子電路分析與設計、數位電路設計、資料探勘、最佳化演算法、微處理機單晶片控制、介面軟體設計與應用、物件程式語言、照明驅動器電源設計、線性系統、訊號與處理

    ►任教科目
    微積分II、控制系統實習

    ►教學大綱
    教學大綱.PDF

    ►教師經歷
    1. 環隆科技股份有限公司,二級高級工程師
    2. FLEXTRONICS,資深韌體工程師
    3. 宜蘭大學,兼任講師
    4. 景文科技大學,兼任講師
    5. 中華映管股份有限公司,研發工程師
    6. 弘普自動化科技有限公,技術員
    7. 飛利浦建元電子有限公司,助理工程師

    ►教師證照
    1. 講字第106422號,講師證書,2012年04月06日,教育部

    ►研究計畫
    1. (典範)高效能電能轉換與儲能關鍵技術與材料(10110)
    2. 模組化高效率電能回收型燒機測試系統 (NSC 98-2220-E-011-001),(晶片系統國家型科技計畫,三年計劃)
    3. 太陽光電特色發展計畫(教育部補助技專校院發展重點特色專案計畫) ,分項計畫(4)-太陽能電池併網技術之開發
    4. 車輛頭燈、建築照明與液晶投影系統用氙燈之高頻電子安定器(NSC96-2628-E011-115-MY3),(國科會)

    ►產學合作
    1. 無電解電容之微型太陽能換流器(友達光電股份有限公司,一年計劃)

    ►專利
    1. 無電解電容之微型太陽能換流器(友達光電股份有限公司內部專利)

    ►技術轉移
    1. 無電解電容之微型太陽能換流器技轉友達科技股份有限公司

    ►實務創作
        
    ►無電解電容之微型太陽能換流器
        關於無電解電容之微型太陽能換流器如圖一實體電路所示,其以隔離型交錯式升壓轉換器做為最大功率追蹤轉換器前級,單相式全橋變頻器做為後級,將前端太陽能板輸出經由最大功率追蹤控制器追蹤到最大功率,並由30V升壓至380V,再經由換流器將380V直流轉為110V/60Hz(220V/60Hz)交流,以符合電網電壓供電器使用。經過電路設計與實際量測後,以隔離型交錯式升壓型轉換器做為最大功率追蹤器其最大功率追蹤準確度在98%以上,而電路效率在95%左右,並且在輸入電壓22V~40V情況下皆能升壓至穩定的電壓以供後級換流器轉換。再者所實做之單相式全橋換流器其電路效率皆有96%以上,並且輸出電壓皆有110V或220V的穩定交流電。而所開發之太陽能供電換流器,不但能夠實現單片太陽能板之最大功率追蹤並且具有與市電網併聯之功能。而在採用前饋諧波消除技術同時降低直流電容量之下,不但避免使用電解電容,並且有效的提昇系統壽命。另外當此微型太陽能換流器運作於輸出220V之交流電時,依據CEC測試條件規範此兩級串機量測結果其效率高於92%。

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    圖一、無電解電容之微型太陽能換流器
     
        ►模組化高效率電能回收型燒機測試系統

        關於模組化高效率電能回收型燒機測試系統如圖二實體電路所示,主要探討兩台額定功率為1kW的交流/直流轉換器模組化市電並聯操作,除了採並聯方式修正市電端功率因數外,控制器採用了數位補償電流技術,亦即假設有兩台轉換器並聯,且系統輸出功率小於各轉換器的最小輸出功率,則控制器將調整由第1台轉換器回饋能量至市電,第2台則亦由另外一台控制器作為調整回饋能量至市電。若系統輸出功率大於其中最小功率規格的轉換器之滿載功率時,則由第1台與第2台各自調整可補償非線性負載之虛功及諧波電流成份的補償量進而聯合供電。當有兩台以上的直/交流轉換器並聯供電時,控制器為達成均流目標,均設有電流權重調配因子,使得輸出電流大小係由待測電源供應器輸出功率而定。兩控制器皆可決定該組轉換器的輸出電流值,藉此調配各組轉換器的最佳輸出功率組合,以提升系統運轉時之可靠度與性能。為了因應設計上的彈性,在直/交流轉換器並聯的控制上,本系統將採用微處理器或是數位信號處理器來做規劃。
     

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    圖二、模組化高效率電能回收型燒機測試系統

        ►張力控制器
        於弘普自動化科技有限公司工作,期間負責測治具製作,相關單晶片、類比數位的電路應用,接觸到的案子如張力控制器主控系統包含張力控制器主控電路、電源轉換電路、電壓電流輸入電路、雙軸輸出入信號介面電路、荷重元輸入放大介面電路等等的測試與設計以及切料程序控制電路相關的類比數位轉換卡之電源電路做測試與設計並且更對控制機台的低壓配電電路做整合組裝,僅此學習並增加了許多設計電路的經驗

        ►電子顯示器中小尺寸之驅動電路與電源轉換電路作設計
        在中華映管股份有限公司期間主要負責電子顯示器中小尺寸之驅動電路與電源轉換電路作設計,主要包含Gate Driver電路、Source Driver電路、Timing 時序控制電路、Gamma驅動電路、TFT-LCD電源電路、LED 背光電源電路…等等。如圖三所示為七吋面板的整體驅動電路及電源轉換電路。

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    圖三、七吋面板驅動控制及電源轉換
     
        而圖四所示為此七吋面板的驅動LED背光之電源電路,而關於影像資料輸入,在此機種規格為LVDS傳輸介面,所以在整體點亮面板時,需多加一個要求影像資料規格轉換成此機種所需要LVDS傳輸介面規格之轉接電路,如圖五所示。

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    圖四、 LED背光電源電路
     
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    圖五、 TTL轉LVDS影像資料傳輸轉換板
     
        最後整體點亮七吋面板系統為如圖六所示,以上是之前所做過面板驅動電路系統設計的案子之一。僅此,累積電子顯示器中小尺寸之驅動電路與電源轉換電路設計相關經驗。

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    圖六、七吋面板點燈系統
     
        ►電源轉換器的韌體與軟體方面的設計
        在緯創力股份有限公司上班期間,主要負責電源轉換器的韌體與軟體方面的設計,主要包含PFC韌體設計應用、通訊監控介面設計應用、DC/DC韌體設計應用、校正韌體設計應用…等等。例如圖七為Adapter校正系統,其主要應用SILICON LABS生產的C8051F380來撰寫校正程序及配合CHROMO電源測試設備來完成自動校正測試呈序。

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    圖七、 Adapter校正系統
     
        圖八則是Adapter power在產線上所需架設的Second side MCU站別,其主要的工作為對每台Adapter做程式燒入與序號號碼的驗證,以簡化產線操作人員的工作流程同時減少人員的出錯率。圖九與圖八執行相同功能,主要為Adapter power在產線上所需架設的Primary side MCU站別。

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    圖八、二次側MCU燒入與序號碼之驗證站
     
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    圖九、一次側MCU燒入與序號碼之驗證站
     
        ►伺服器專用之數位電源轉換器設計
        在環隆科技股份有限公司所負責的是規劃發展伺服器專用之數位電源轉換器,依據分別為具類比控制暨PMBUS通訊協定之數位電源轉換器、具半數位控制暨具PMBUS通訊協定之伺服電源轉換器與全數位控制暨具PMBUS通訊協定之伺服電源轉換器。其主要規劃架構如圖十所示。
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    圖十、伺服數位電源系統架構

    ►教師服務
    1. 電機工程系授課微積分(II)、控制系統實習

    ►教師獲獎
    1. 101(2012)年度國防工業獎學金。
    2. 101(2012)學年度景文科技大學電子工程系專題評審委員。
    3. 100(2011)學年度景文科技大學電子工程系專題評審委員。
    4. 2010 MATLAB & Simulink Tech Forum and Expo技術與應用文章/論文比賽[優選]。
    5. 國立臺灣科技大學優秀獎學金(2008~2010,三年)。
    6. 環隆科技股份有限公司模範員工榮譽紀念(105年)。

    ►著作
       
    ►期刊論文
    1. H. J. Chiu, Y. K. Lo, T. P. Lee, and C. C. Chuang, “A Single-Stage Phase-shifted Full-bridge AC/DC Converter with Variable Frequency Control,” International Journal of Circuit Theory and Applications, Vol. 38 Issue 8, October 2010, pp. 867-879. (SCI)
    2. H. J. Chiu, Y. K. Lo, C. J. Yao, K. H WU, T. H. Wang., and C. C. Chuang, “Electromagnetic Interference Suppression Techniques for compact Led Lamp Drivers,” Journal of Circuits, Systems, and Computers, Vol. 19, No. 5, pp. 1131-1139, Aug.2010. (Impact Factor: 0.264, SCI Rank: 175/246)
    3. H. J. Chiu, Y. K. Lo, C. J. Yao, C. C. Chuang, M. H. Tseng, J. J Lin,H. M. Huang, and C. C. Kann, “A Single-Stage Phse-Shifted Full-Bridge Electronic Ballast For High-Pressure Mercury Lampa, ” Journal of Circuits, Systems, and Computers, Vol. 19, No 6, pp. 1245-1258, Aug. 2010. (Impact Factor: 0.264, SCI Rank: 175/246)
    4. H.J Chiu, Y. K. Lo, C.Y Yang, S.J Cheng, C.M Huang, C.C Chuang, M.C Kuo, Y.M Huang, Y.B Jean and , Y.C. Huang “A Module-Integrated Isolated Solar Micro-inverter”, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 60, Issue:2, pp. 781 - 788, Feb. 2013. (Impact Factor: 4.678, SCI Rank: 3/246)
    5. H.J Chiu, Y.K Lo, C.C Chuang, C.Y, Yang, S.J Cheng, M.C Kuo, Y.M Huang, and Y.B Jean “A Module-Integrated Isolated Solar Micro-inverter without Electrolytic Capacitors,” International Journal of Circuit Theory and Applications, Vol. 42 Issue 6, June 2014. pp. 572-583. (Impact Factor: 1.625, SCI Rank: 69/245)
     
     
    ►研討會論文
    1. Y.Y. Hong and C.C. Chuang, Dec. 5-6, 2008, “Islanding Detection for Wind Power Generating System Using Finite Difference Approximation,” 29th Power Engineering Symposium, Nan-Tai Technology University, Tainan, Taiwan
    2. Y.Y. Hong and C.C. Chuang, “Islanding Detection for Distributed Generations UsingFinite Difference Approximation”, International Conference on Electrical Engineering,Shenyang, China, July 5-9, 2009.
    3. Yeong-Chang Yan, Shih-Jen Cheng, Ching-Chun Chuang, Huang-Jen Chiu, Yu-Kang Lo and Shann-Chyi Mou, “A Single-Stage Soft-Switching Flyback Converter for Power-Factor-Correction Applications,” IEEE VPPC’09, September 2009, pp.1412-1415.
    4. Shih-Jen Cheng, Yeong-Chang Yan, Ching-Chun Chuang, Huang-Jen Chiu, Yu-Kang Lo and Shann-Chyi Mou, “A Single-Stage High Efficiency High Power Factor LED Driver,” IEEE VPPC’09, September 2009, pp.1416-1420.
    5. 鄭洲廷、陳冠廷、莊錦俊、邱煌仁、羅有綱,“高壓輸入之多組冷陰極管背光電源之研製”,2009第八屆台灣電力電子研討會論文集,pp.1659-1664,2009年9月,中歷,臺灣。
    6. 江文祥、潘添福、莊錦俊、羅有綱、邱煌仁,“數位控制並聯主動式功因修正器研製”,2010第九屆台灣電力電子研討會論文集,2010年3月,嘉義,臺灣。
    7. Cheng-Yu Lai, Ching-Chun Chuang,Yu-Kang Lo and Huang-Jen Chiu, Dec. 3-4, 2010, “Study and Implementation of a DSP-Based Push-Pull Boost-type Power Factor Corrector,” 31th Power Engineering Symposium, Kun Shan University Of Technology, Tainan, Taiwan.
    8. 張又中、莊錦俊、林景源、羅有綱、邱煌仁,“具高效率與優異維持時間特性全橋相移式零電壓切換轉換器之研製”,2011第十屆台灣電力電子研討會論文集,2011年9月,中壢,臺灣。
    9. Tian-Fu Pan, Ching-Chun Chuang, Jin-Yuan Lin, Yu-Kang Lo and Huang-Jen Chiu, Dec. 2-3, 2011, “Based on a PWM technique of harmonics suppression of the low frequency voltage for the Analysis and Implementation of a Single Full-Bridge Converter,” 32th Power Engineering Symposium, Ming Chi University of Technology, New Taipei City, Taiwan.
    10. Ching-Chun Chuang, Tian-Fu Pan, and Yu-Kang Lo, “Integrated Feedback Compensators Based On Generalized Impedance Converter,” 2011 4th International Conference on Computer and Electrical Engineering ICCEE 2011, Singapore. October 14-15, 2011.
    11. 1Chung-Yu Yang, 1Yu-Chen Chang, 1Huang-Jen Chiu, Senior Member, IEEE, 1Yu-KangLo, Member, IEEE,1Ching-Chun Chuang, Shih-Jen Cheng, 2Min-Chien Kuo, 2Yi-MingHuang, 2Yuan-Bor Jean, 2Yung-Cheng Huang ,“A Module-Integrated Isolated SolarMicro-inverter without Electrolytic Capacitors,” 2012 Audio, Language and Image Processing (ICALIP 2012) , Shanghai, China. July 16-18, 2012.
    12. 1Chung-Yu Yang, 1Yu-Chen Chang, 1Shih-Jen Cheng, Student Member, IEEE, 1QiMing Huang,1Ching-Chun Chuang, 1Huang-Jen Chiu, Senior Member, IEEE, 1YuKang Lo, Member, IEEE,“A Module-Integrated Isolated Solar Micro-inverter,” 10thIEEE International Conference on Industrial Informatics, Beijing, China. July 25,2012.
    13.  莊錦俊、潘添福、姚峻仁、羅有綱、邱煌仁,“運用Simulink實現數位化主動濾波器模組之並聯操作”,2012中華民國第三十三屆電力工程研討會論文集,2012年12月7-8日,台北,臺灣。
    14.  Yu-Kang Lo, Ching-Chun Chuang, Irwan Purnama, and Arief Noor Rahman, “MATLAB/Simulink Construction and Implementation of DSP Shunt Active Power Factor Corrector,” 2017 2th International Conference on Automation, Cognitive Science, Optics, Micro Electro-Mechanical System, and Information Technology ICACOMIT 2017, Jakarta, Indonesia. October 23-24, 2017.

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