專利名稱：高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系有關(guān)一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，特別是關(guān)于一種利用壓 電組件提升功率輸出之電源轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
目前，越來(lái)越多的可攜式設(shè)備開(kāi)始提供彩色屏幕、立體音訊、和連結(jié)等先進(jìn)功能， 例如GPRS、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)芽、以及視訊和相機(jī)拍攝。相較于臃腫笨重的可攜式設(shè)備，消費(fèi)者 希望產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅輕薄短小，操作方便，還有很長(zhǎng)的電池使用壽命。消費(fèi)者的喜好為電路設(shè) 計(jì)工程師帶來(lái)了兩難的局面他們必須提供更多電源給系統(tǒng)并產(chǎn)生更多組電壓，但在這同 時(shí)，可攜式產(chǎn)品可供電源供應(yīng)器使用的空間和電池容量卻日益減少。為了滿足這些技術(shù)要求，設(shè)計(jì)人員就必須采用電源效率更高，然而一般電源轉(zhuǎn)換 器之電路中，系使用一般電容器串聯(lián)或并聯(lián)于電感做諧振效應(yīng)，然而，一般電容的電容量 低，若輸入電壓訊號(hào)過(guò)大，會(huì)造成很大的漏電流，功率輸出之效率并不高，而電容器的耐壓 性不足，失效模式會(huì)使電容器爆炸，容易導(dǎo)致失火的危險(xiǎn)。此外，一般電源供應(yīng)器會(huì)應(yīng)用線 圈型升壓變壓器來(lái)提高輸出功率，惟，若要提供大功率使用，則線圈型變壓器本身的容量就 要非常巨大，除了會(huì)產(chǎn)生磁心的效率損耗與成本增加外，重量與大體積也與輕薄短小的要 求相違背。有鑒于此，本實(shí)用新型遂提出一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，以改善存在 于先前技術(shù)中之該些缺失。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，利用結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單的壓電組件用以提供倍數(shù)增加的輸出功率，進(jìn)而達(dá)到大功率輸出之功效。本實(shí)用新型之另一目的系提供一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單的壓電組件取代一般電容使用，壓電組件的漏電流小、耐壓性高、耐高溫、沒(méi)有過(guò)熱起火 的危險(xiǎn)，其可靠性高，進(jìn)而可解決傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換器中的電容器所造成耐壓低及過(guò)熱起火的 危險(xiǎn)，其次，壓電組件體積小，封裝厚度薄，極具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型之再一目的系提供一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，利用壓電組 件提供倍數(shù)增加的輸出功率，可省略習(xí)知技術(shù)使用線圈型升壓變壓器做大功率輸出的成 本，達(dá)到降低制造成本與產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的功效。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于 交流轉(zhuǎn)直流之電源轉(zhuǎn)換器，其包含至少一第一壓電組件、第二壓電組件與第三壓電組件、整 流電路、功率因子校正電路、脈波寬度調(diào)變器、功率開(kāi)關(guān)電路、濾波整流電路及回授電路。第 三壓電組件位于整流電路與功率因子校正電路之間，功率開(kāi)關(guān)電路位于功率因子校正電路 之輸出端，脈波寬度調(diào)變器連接于功率開(kāi)關(guān)電路，第一壓電組件位于功率開(kāi)關(guān)電路與濾波 整流電路之間，第二壓電組件位于濾波整流電路之輸出端。其中，整流電路系接收一交流電
5訊號(hào)，并將其整流后輸出一直流電訊號(hào)予第三壓電組件，第三壓電組件系接收直流電訊號(hào) 并提供予功率因子校正電路，功率因子校正電路系接收第三壓電組件輸出之直流電訊號(hào)， 并調(diào)整其一功率因子以產(chǎn)生一高壓直流輸出電壓予功率開(kāi)關(guān)電路，功率開(kāi)關(guān)電路系接收脈 波寬度調(diào)變器輸出之一脈波寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)啟/閉之操作，并將功率因子校 正電路輸出之高壓直流輸出電壓轉(zhuǎn)換為一交流脈波訊號(hào)予第一壓電組件，第一壓電組件接 收交流脈波訊號(hào)，經(jīng)由壓電效應(yīng)后輸出一高交流電壓，濾波整流電路系將第一壓電組件輸 出之高交流電壓整流為一直流電壓，第二壓電組件系接收濾波整流電路輸出之直流電壓并 提供至外部負(fù)載運(yùn)作，回授電路系依據(jù)外部負(fù)載之一電力狀態(tài)而輸出一回授訊號(hào)予脈波寬 度調(diào)變器以進(jìn)行調(diào)整脈波寬度調(diào)變訊號(hào)。此外，本實(shí)用新型提供另一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)交 流之電源轉(zhuǎn)換器，由于系直接輸出高交流電壓至外部負(fù)載運(yùn)作，故不需要濾波整流電路來(lái) 將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓之動(dòng)作。電源轉(zhuǎn)換器包含至少一第一壓電組件，其系接收一交 流脈波訊號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為一高交流電壓并輸出至一外部負(fù)載運(yùn)作。底下藉由具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說(shuō)明，當(dāng)更容易了解本實(shí)用新型之目 的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成之功效。

第1圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之電路架構(gòu)圖。第2圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第一實(shí)施例示意圖。第3A圖為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供之壓電震蕩器之結(jié)構(gòu)圖。第3B圖為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供之壓電震蕩器之等效電路。第3C圖為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供之壓電電容之等效電路。第4圖為第1圖中之交流轉(zhuǎn)直流之濾波整流電路圖。第5圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第二實(shí)施例示意圖。第6圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第三實(shí)施例示意圖。第7A圖于半橋諧振電路中并聯(lián)多個(gè)壓電震蕩器之示意圖。第7B圖于半橋諧振電路中串聯(lián)多個(gè)壓電震蕩器之示意圖。第8圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第四實(shí)施例示意圖。第9圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第五實(shí)施例示意圖。第10A圖為絕緣型壓電震蕩器之結(jié)構(gòu)剖視圖。第10B圖為絕緣型壓電震蕩器之等效電路。第11A圖于全橋諧振電路中并聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器之示意圖。第11B圖于全橋諧振電路中串聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器之示意圖。第12圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第六實(shí)施例示意圖。第13圖為本實(shí)用新型應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)交流之電源轉(zhuǎn)換器之第七實(shí)施例示意圖。第14圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第八實(shí)施例示意圖。第15圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第九實(shí)施例示意圖。第16圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第十實(shí)施例示意圖。第17圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第十一實(shí)施例示意圖。第18圖為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第十二實(shí)施例示意 圖。圖中10電源轉(zhuǎn)換器101第一壓電組件102濾波整流電路103第二壓電組件11整流電路12功率因子校正電路13脈波寬度調(diào)變器14功率開(kāi)關(guān)電路15濾波整流電路16回授電路17第一壓電電容18壓電震蕩器19第二壓電電容21 基材22導(dǎo)電層23導(dǎo)電層41第一壓電震蕩器42第二壓電震蕩器80絕緣型壓電震蕩器801第一輸入端802第二輸入端803第一輸出端804第二輸出端81 基材811第一上電極812第二上電極813第一下電極814第二下電極815絕緣區(qū)域
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱第1圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之電路架構(gòu)圖。 電源轉(zhuǎn)換器10包含至少一第一壓電組件101、一濾波整流電路102及至少一第二壓電組件 103，濾波整流電路102之輸入端連接于第一壓電組件101，而濾波整流電路102之輸出端連 接于第二壓電組件103。其中，第一壓電組件101系接收一交流脈波訊號(hào)，經(jīng)由壓電效應(yīng)后輸出一高交流電壓，濾波整流電路102系將第一壓電組件101輸出之高交流電壓整流為一 直流電壓，由第二壓電組件103接收濾波整流電路102輸出之直流電壓，并提供直流電壓至 外部負(fù)載運(yùn)作。請(qǐng)參閱第2圖，為本實(shí)用新型高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第一實(shí)施例示意 圖。應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)直流之電源轉(zhuǎn)換器，其包含整流電路11、功率因子校正電路12、脈波寬度 調(diào)變器13、功率開(kāi)關(guān)電路14、濾波整流電路15及回授電路16、至少一第一壓電組件、至少一 第二壓電組件與至少一第三壓電組件。第三壓電組件系為一第二壓電電容19，其用來(lái)取代 一般的電容器，第二壓電電容19位于整流電路11與功率因子校正電路12之間，功率開(kāi)關(guān) 電路14位于功率因子校正電路12之輸出端，脈波寬度調(diào)變器13連接于功率開(kāi)關(guān)電路14， 第一壓電組件系為一壓電震蕩器18，其取代一般半橋諧振電路中所使用的電容器，壓電震 蕩器18位于功率開(kāi)關(guān)電路14與濾波整流電路15之間，第二壓電組件系為一第一壓電電容 17，其用來(lái)取代一般的電容器。第一壓電電容17位于濾波整流電路15之輸出端。其中，整 流電路11系接收一交流電訊號(hào)，并將其整流后輸出一直流電訊號(hào)予第二壓電電容19進(jìn)行 充電，其中，整流電路11可為蕭特基障壁二極管(SBD)、快速回復(fù)二極管(FRD)、齊納二極 管(ZD)等橋式整流電路。第二壓電電容19系接收直流電訊號(hào)并提供予功率因子校正電路 12，功率因子校正電路系接收第二壓電電容19輸出之直流電訊號(hào)，并調(diào)整其一功率因子以 產(chǎn)生一高壓直流輸出電壓予功率開(kāi)關(guān)電路14，其中，功率開(kāi)關(guān)電路14系為一半橋式功率開(kāi) 關(guān)電路。功率開(kāi)關(guān)電路14系接收脈波寬度調(diào)變器13輸出之一脈波寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功 率開(kāi)關(guān)啟/閉之操作，并將功率因子校正電路輸出之高壓直流輸出電壓轉(zhuǎn)換為方形波之一 交流脈波訊號(hào)予壓電震蕩器18。當(dāng)操作壓電震蕩器18于共振頻率時(shí)，壓電震蕩器18用以 儲(chǔ)存電能且具有壓電特性，可以調(diào)整功率因素再將功率輸出，通電變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生逆壓電效 應(yīng)，變形后會(huì)產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，而其正、逆壓電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換將會(huì)生成正電荷，使電壓放大，故 可將方形波的交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波的高交流電壓后輸出予濾波整流電路15，其轉(zhuǎn)換 過(guò)程視為壓電效應(yīng)。濾波整流電路15系將壓電震蕩器18輸出之高交流電壓整流為一直流 電壓后，輸出予第一壓電電容17進(jìn)行充電，再由第一壓電電容17提供直流電壓至外部負(fù)載 運(yùn)作?；厥陔娐?6系依據(jù)外部負(fù)載之一電力狀態(tài)而輸出一回授訊號(hào)予脈波寬度調(diào)變器13 以進(jìn)行調(diào)整脈波寬度調(diào)變訊號(hào)。其中，第一壓電電容17與第二壓電電容19具有體積小、封裝厚度薄、耐高溫、漏電 流小而使功率輸出效率提高，以及可承受約3000伏特的高壓直流電壓而具有耐壓性高等 優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而解決一般電容器因耐壓性低(約耐壓450伏特)而容易發(fā)生輸入電壓過(guò)大而損 毀或過(guò)熱起火的危險(xiǎn)等缺點(diǎn)。由于，整流電路11整流后輸出之直流電訊號(hào)為高壓直流電， 且對(duì)第二壓電電容19進(jìn)行充電，因此，本實(shí)用新型可視需求串聯(lián)或并聯(lián)多個(gè)第二壓電電容 19，增加其儲(chǔ)能效能與耐壓性。此外，壓電震蕩器18經(jīng)過(guò)壓電效應(yīng)后，具有高電容量，可提 供倍數(shù)增加的輸出功率，由此可知，本實(shí)用新型可省略習(xí)知技術(shù)使用線圈型升壓變壓器做 大功率輸出的成本，達(dá)到降低制造成本與產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的功效。更進(jìn)一步而言，壓電震 蕩器18具有漏電流小、耐壓性高、耐高溫、絕緣性佳、體積小，封裝厚度薄，極具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 優(yōu)勢(shì)，故壓電震蕩器18比一般諧振電路中的電容器具有更高的效能。其中，壓電震蕩器18之結(jié)構(gòu)，如第3A圖所示，系以壓電材質(zhì)制作一圓板形狀的 基材21，當(dāng)然，其形狀亦可為方形或矩形，再以銀膠、銅膏或鎳膏制作同樣為圓形的導(dǎo)電層22,23于基材21的整個(gè)或部分上表面與下表面，以構(gòu)成壓電震蕩器18之兩極來(lái)引導(dǎo)電流。接續(xù)，壓電震蕩器18之等效電路，如第3B圖所示，等效電路中繪示有等效電阻R、 等效電感L、以及分別表示電特性與力學(xué)特性的等效電容Ca與Cb。其中，壓電震蕩器18與 一般諧振電路中的電容器不同在于傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換器由于輸電線的電容、電感效應(yīng)及負(fù)載 的特性，而導(dǎo)致電流與電壓之間有相位差存在，若電容抗大于電感抗，則電流相位將導(dǎo)前于 電壓相位，反之則電流相位將落后電壓相位，而電流與電壓有相位差存在，則必定會(huì)損失一 部份電力，所喪失的能量就稱為「無(wú)效電力」，相角差愈大，無(wú)效電力亦愈大，功率因子就愈 差，故轉(zhuǎn)換效率差。操作壓電震蕩器18于共振頻率時(shí)，壓電震蕩器18可利用等效電路中的 等效電感L作為諧振電感使用，以形成一半橋諧振電路。壓電震蕩器18用以儲(chǔ)存電能且具 有壓電特性，可以調(diào)整功率因素，使電流與電壓同相位，此時(shí)等效阻抗R最小，電流最大，故 轉(zhuǎn)換效率最好，輸出的功率最大；此外，等效電路中的等效電容之力學(xué)特性Cb系經(jīng)由壓電 效應(yīng)所產(chǎn)生的，且力學(xué)特性Cb值約為電特性Ca值的3倍電容量，將Ca值與Cb值的電容量 相加，如此使壓電震蕩器18具有高電容量(Q = C*V)，故可提供倍數(shù)增加的輸出功率，進(jìn)而 提高效率能量轉(zhuǎn)換的功效。第一壓電電容17與第二壓電電容19未操作于共振頻率上，因 此，接收直流電壓時(shí)具有高的電容量且具有極性，第一壓電電容17與第二壓電電容19之等 效電路，如第3C圖所示，等效電路中繪示有等效電阻R、等效電阻L、及表示電特性的等效電 容Ca。請(qǐng)參閱第4圖，為第1圖中之交流轉(zhuǎn)直流之濾波整流電路圖。濾波整流電路15包 含二極管D1與D2與一濾波電感L，濾波電感L 一端連接于二極管D1與D2，另一端連接于 第一壓電電容17。其中，二極管D1與D2系接收壓電震蕩器18輸出之高交流電壓，由于二 極管D1與D2具有單向?qū)щ姷奶匦?，可以把方向和大小交變的高交流電壓變換為直流電壓， 故作為整流之用。當(dāng)壓電震蕩器18輸入的高交流電壓為正半周時(shí)，則二極管D1為順向偏 壓，電流可從二極管D1流出通過(guò)濾波電感L至第一壓電電容17進(jìn)行充電，而二極管D2為 逆向偏壓，相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)，沒(méi)有電流流通。當(dāng)壓電震蕩器18輸入的高交流電壓為負(fù)半周 時(shí)，則二極管D1為逆向偏壓，相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)，沒(méi)有電流流通，而二極管D2為順向偏壓，電 流可由二極管D2流出通過(guò)濾波電感L至第一壓電電容17進(jìn)行充電，再由第一壓電電容17 輸出直流電壓至外部負(fù)載運(yùn)作。參閱第5圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第二實(shí)施例示意 圖，其與第2圖不同之處在于具有二第一壓電組件，以及功率開(kāi)關(guān)電路14系為全橋式之功 率開(kāi)關(guān)電路，二第一壓電組件系取代一般全橋諧振電路中的二電容器，且位于功率開(kāi)關(guān)電 路14與整流濾波電路15之間，二第一壓電組件分別為一第一壓電震蕩器41與第二壓電震 蕩器42。全橋式功率開(kāi)關(guān)電路連接于功率因子校正電路12之輸出端，且接收脈波寬度調(diào)變 器13輸出之脈波寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)啟/閉之操作，可將功率因子校正電路12 輸出之高壓直流輸出電壓轉(zhuǎn)換為方形波之一交流脈波訊號(hào)，并將交流脈波訊號(hào)分別輸入第 一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42。若操作第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42于共振頻率時(shí)，第一壓電震蕩器 41與第二壓電震蕩器42分別利用等效電路中的等效電感L作為諧振電感使用，以形成一全 橋諧振電路。第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42可分別產(chǎn)生壓電效應(yīng)而將交流脈波 訊號(hào)轉(zhuǎn)換為高交流電壓予濾波整流電路15，經(jīng)由濾波整流電路15將高交流電壓整流為一
9直流電壓后，輸出予第一壓電電容17進(jìn)行充電，再由第一壓電電容17輸出直流電壓至外部 負(fù)載運(yùn)作。其中，第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42經(jīng)過(guò)壓電效應(yīng)后，使第一壓電震 蕩器41與第二壓電震蕩器42分別產(chǎn)生高電容量以提供倍數(shù)增加的輸出功率，因此，比僅運(yùn) 用一壓電震蕩器更能提供大功率的輸出。接續(xù)，參閱第6圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第三實(shí)施 例示意圖。于電源轉(zhuǎn)換器中的諧振電路增設(shè)一諧振電感k，其位于半橋式之功率開(kāi)關(guān)電路 14與第一壓電震蕩器41之間而形成一半橋諧振電路。諧振電感k系接收功率開(kāi)關(guān)電路14 輸出之交流脈波訊號(hào)，由于諧振電感k具有升壓與儲(chǔ)能功效，因此可提供第一壓電震蕩器 41更高的電壓轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)操作于諧振電感k與第一壓電震蕩器41之相同共振頻率點(diǎn)時(shí)， 內(nèi)阻抗最小、電流最大，第一壓電震蕩器41產(chǎn)生壓電效應(yīng)而將交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一高交 流電壓，且可提高數(shù)倍的電容量，故可提供功率轉(zhuǎn)換效率。濾波整流電路15將高交流電壓 整流為一直流電壓后，輸出予第一壓電電容17進(jìn)行充電，再由第一壓電電容17輸出直流電 壓至外部負(fù)載運(yùn)作。此外，于第6圖中可視需求并聯(lián)或串聯(lián)多個(gè)第一壓電震蕩器41，如第7A圖與第7B 圖所示。第7A圖于半橋諧振電路中并聯(lián)多個(gè)壓電震蕩器之示意圖，圖中，將多個(gè)第一壓電 震蕩器41并聯(lián)后，此些第一壓電震蕩器41產(chǎn)生壓電效應(yīng)后，所產(chǎn)生的電容量會(huì)倍數(shù)增加， 如此使功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最佳化。第7B圖于半橋諧振電路中串聯(lián)多個(gè)壓電震蕩器之示意 圖，圖中，將多個(gè)第一壓電震蕩器41串聯(lián)后，此些第一壓電震蕩器41產(chǎn)生壓電效應(yīng)后，所產(chǎn) 生的電容量比單一壓電震蕩器41大，雖串聯(lián)多個(gè)第一壓電震蕩器41之電容量略小于并聯(lián) 多個(gè)第一壓電震蕩器41，但一個(gè)第一壓電震蕩器41可承受約3000伏特的電壓，換言之，多 個(gè)串聯(lián)的第一壓電震蕩器之耐壓性相對(duì)可倍數(shù)提高。接續(xù)，參閱第8圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第四實(shí)施 例示意圖。于電源轉(zhuǎn)換器中的諧振電路增設(shè)二諧振電感k與L2，其位于全橋式之功率開(kāi)關(guān) 電路14與二壓電震蕩器之間而形成一全橋諧振電路，其中二壓電震蕩器為第一壓電震蕩 器41與第二壓電震蕩器42，諧振電感k與L2分別對(duì)應(yīng)串聯(lián)于第一壓電震蕩器41與第二 壓電震蕩器42。諧振電感k與L2系接收功率開(kāi)關(guān)電路14輸出之交流脈波訊號(hào)，由于諧振 電感k與L2具有升壓與儲(chǔ)能功效，因此可分別提供第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器 42更高的電壓轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)操作于諧振電感LpL2與第一壓電震蕩器41、第二壓電震蕩器42之相同共振頻 率點(diǎn)時(shí)，內(nèi)阻抗最小、電流最大，第一壓電震蕩器41、第二壓電震蕩器42分別產(chǎn)生壓電效應(yīng) 而將交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一高交流電壓，且可提高數(shù)倍的電容量，除了可提高功率轉(zhuǎn)換效 率外，更可作為大功率輸出之應(yīng)用。濾波整流電路15將高交流電壓整流為一直流電壓后， 輸出予第一壓電電容17進(jìn)行充電，再由第一壓電電容17輸出直流電壓至外部負(fù)載運(yùn)作。藉 此，操作于共振頻率時(shí)，本實(shí)用新型之全橋諧振電路比半橋諧振電路能輸出更大功率之效 能。此外，本實(shí)用新型可視需求并聯(lián)或串聯(lián)多個(gè)第一壓電震蕩器41或第二壓電震蕩器42， 以增加其轉(zhuǎn)換效率。接續(xù)，請(qǐng)參閱第9圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第五實(shí) 施例示意圖。電源轉(zhuǎn)換器其特征在于將二壓電震蕩器并排而形成一絕緣型壓電震蕩器 80，其用以取代一般全橋諧振電路的二電容器。絕緣型壓電震蕩器80系使用于本實(shí)用新型之電源轉(zhuǎn)換器中的全橋諧振電路上，且位于全橋式之功率開(kāi)關(guān)電路14與濾波整流電路15 之間。絕緣型壓電震蕩器80系接收功率開(kāi)關(guān)電路14輸出方形波之交流脈波訊號(hào)，當(dāng)操作 于共振頻率時(shí)，絕緣型壓電震蕩器80用以儲(chǔ)存電能且具有壓電特性，可以調(diào)整功率因素再 將功率輸出，通電變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，變形后會(huì)產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，而其正、逆壓電效 應(yīng)的轉(zhuǎn)換將會(huì)生成正電荷，使電壓放大，故可將方形波的交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波的高 交流電壓后輸出予濾波整流電路15。濾波整流電路15依據(jù)接收的高交流電壓為正半周或 負(fù)半周，而將方向和大小交變的交流電壓變換為一直流電壓，再由第一壓電電容17輸出直 流電壓至外部負(fù)載運(yùn)作。其中，絕緣型壓電震蕩器80具有漏電流小(約0 0. 2 y A)，使轉(zhuǎn)換效率提高、耐 壓性高、耐高溫、絕緣性佳、體積小，封裝厚度薄等優(yōu)點(diǎn)，故相較于一般全橋諧振電路中的二 電容器是具有更高的效能。如第10A圖與第10B圖所示，第10A圖為絕緣型壓電震蕩器之 結(jié)構(gòu)剖視圖，第10B圖為絕緣型壓電震蕩器之等效電路。絕緣型壓電震蕩器80包含一基材 81、至少一第一上電極811、至少一第一下電極813、至少一第二上電極812及至少一第二下 電極814。基材81系為陶瓷材料，且具有一上表面與一下表面，第一上電極811與第二上 電極812設(shè)置于基材81之上表面，且第一上電極811與第二上電極812之間設(shè)有一絕緣區(qū) 域815。第一下電極813與第二下電極814設(shè)置于基材81之下表面，且第一下電極813與 第二下電極814之間設(shè)有絕緣區(qū)域815。絕緣區(qū)域815會(huì)保持陶瓷材料的物理特性，而呈現(xiàn) 絕緣狀態(tài)。第一下電極813與第二下電極814分別與第一上電極811與第二上電極812對(duì) 稱，且第一上電極811、第一下電極813之間與第二上電極812、第二下電極814之間的基材 81分別通一交流脈波訊號(hào)，并經(jīng)由壓電效應(yīng)后，可將交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一高交流電壓。其中，絕緣型壓電震蕩器80之功率轉(zhuǎn)換效率雖略低于使用二壓電震蕩器，但可簡(jiǎn) 化電路設(shè)計(jì)而達(dá)到降低制造成本與產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的功效。此外，本實(shí)用新型可視需求 并聯(lián)或串聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器80，以增加其轉(zhuǎn)換效率。如第11A圖于全橋諧振電路中 并聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器之示意圖，將多個(gè)絕緣型壓電震蕩器80并聯(lián)后，此些絕緣型壓 電震蕩器80產(chǎn)生壓電效應(yīng)后，所產(chǎn)生的電容量會(huì)倍數(shù)增加，如此使功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最佳 化。如第11B圖所示，于全橋諧振電路中串聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器之示意圖，將多個(gè)絕緣 型壓電震蕩器80串聯(lián)后，此些絕緣型壓電震蕩器80產(chǎn)生壓電效應(yīng)后，所產(chǎn)生的電容量比單 一絕緣型壓電震蕩器80大，雖串聯(lián)多個(gè)絕緣型壓電震蕩器80之電容量略小于并聯(lián)多個(gè)絕 緣型壓電震蕩器80，但一個(gè)絕緣型壓電震蕩器80可承受約3000伏特的電壓，換言之，多個(gè) 串聯(lián)的絕緣型壓電震蕩器80之耐壓性相對(duì)可倍數(shù)提高。此外，使用于全橋諧振電路中的絕 緣型壓電震蕩器比半橋諧振電路中的壓電震蕩器能提供更大的輸出功率。接續(xù)，參閱第12圖，為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第六實(shí)施 例示意圖。于電源轉(zhuǎn)換器中的諧振電路增設(shè)二諧振電感k與L2，其位于全橋式之功率開(kāi)關(guān) 電路14與一絕緣型壓電震蕩器之間而形成一全橋諧振電路，其中，諧振電感k與L2分別對(duì) 應(yīng)串聯(lián)于絕緣型壓電震蕩器之第一輸入端801與第二輸入端802。諧振電感k與L2系接 收功率開(kāi)關(guān)電路14輸出方形波之交流脈波訊號(hào)，由于諧振電感k與L2具有升壓與儲(chǔ)能功 效，因此可提供絕緣型壓電震蕩器80更高的電壓轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)操作于諧振電感‘ L2與絕緣型壓電震蕩器80之相同共振頻率點(diǎn)時(shí)，內(nèi)阻抗最 小、電流最大，絕緣型壓電震蕩器80產(chǎn)生壓電效應(yīng)而將方形波之交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦
11波之高交流電壓，并由絕緣型壓電震蕩器80之第一輸出端803與第二輸出端804分別輸出 高交流電壓予濾波整流電路15。由于壓電效應(yīng)后，可提高數(shù)倍的電容量，除了可提高功率轉(zhuǎn) 換效率外，更可作為大功率輸出之應(yīng)用。藉此，操作于共振頻率時(shí)，本實(shí)用新型之全橋諧振 電路比半橋諧振電路能輸出更大功率之效能。此外，本實(shí)用新型可視需求并聯(lián)或串聯(lián)多個(gè) 絕緣型壓電震蕩器80，以增加其轉(zhuǎn)換效率。由上述可得知，本實(shí)用新型無(wú)須使用巨大線圈型升壓變壓器，只要將一壓電震蕩 器應(yīng)用于半橋諧振電路，即可輸出高達(dá)70瓦功率的目的，當(dāng)然，若將二個(gè)以上之壓電震蕩 器或絕緣型壓電震蕩器應(yīng)用于全橋諧振電路，則可推動(dòng)更高的功率輸出，再者，壓電電容與 壓電震蕩器、絕緣型壓電震蕩器的體積小且封裝厚度薄，除了可減少制造成本外，亦使電路 配置方式更為簡(jiǎn)化而達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的功效，極具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，壓電電容 與壓電震蕩器、絕緣型壓電震蕩器具有高耐壓性、絕緣性佳、漏電流小等優(yōu)點(diǎn)，可解決一般 電容器耐壓低及過(guò)熱起火的危險(xiǎn)，以及輸出更高功率之功效。接續(xù)，請(qǐng)參閱第13圖為本實(shí)用新型應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)交流之電源轉(zhuǎn)換器之第七實(shí)施 例示意圖。其特征在于直接輸出高交流電壓至外部負(fù)載，故不需要濾波整流電路來(lái)將交 流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓之動(dòng)作。電源轉(zhuǎn)換器包含整流電路11、功率因子校正電路12、脈波 寬度調(diào)變器13、功率開(kāi)關(guān)電路14及回授電路16、至少一第一壓電組件與至少一第三壓電組 件。第三壓電組件系為一第二壓電電容19，其用來(lái)取代一般的電容器，第二壓電電容19位 于整流電路11與功率因子校正電路12之間，功率開(kāi)關(guān)電路14位于功率因子校正電路12之 輸出端，脈波寬度調(diào)變器13連接于功率開(kāi)關(guān)電路14，第一壓電組件系為一壓電震蕩器18， 其取代一般半橋諧振電路中所使用的電容器，壓電震蕩器18位于功率開(kāi)關(guān)電路14之輸出 端。其中，整流電路14系接收一交流電訊號(hào)，并將其整流后輸出一直流電訊號(hào)予第二壓電 電容19，第二壓電電容19系接收直流電訊號(hào)并提供予功率因子校正電路12，功率因子校正 電路12系接收第二壓電電容19輸出之直流電訊號(hào)，并調(diào)整其一功率因子以產(chǎn)生一高壓直 流輸出電壓予功率開(kāi)關(guān)電路14，功率開(kāi)關(guān)電路14系接收脈波寬度調(diào)變器13輸出之一脈波 寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)啟/閉之操作，并將功率因子校正電路12輸出之高壓直流輸 出電壓轉(zhuǎn)換為方形波之一交流脈波訊號(hào)予壓電震蕩器18。壓電震蕩器18系接收功率開(kāi)關(guān) 電路14輸出之交流脈波訊號(hào)，當(dāng)操作壓電震蕩器18于共振頻率時(shí)，系利用等效電路中的等 效電感L作為諧振電感使用，以形成一半橋諧振電路。其中，壓電震蕩器18用以儲(chǔ)存電能 且具有壓電特性，可以調(diào)整功率因素再將功率輸出，通電變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，變形后 會(huì)產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，而其正、逆壓電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換將會(huì)生成正電荷，使電壓放大，故可將方形 波的交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波的高交流電壓后輸出予外部負(fù)載運(yùn)作。回授電路16系依 據(jù)外部負(fù)載之電力狀態(tài)而輸出一回授訊號(hào)予脈波寬度調(diào)變器13，以進(jìn)行調(diào)整脈波寬度調(diào)變 訊號(hào)。其中，壓電震蕩器18轉(zhuǎn)換過(guò)程視為壓電效應(yīng)，壓電震蕩器18經(jīng)過(guò)壓電效應(yīng)后，具 有高電容量，可提供倍數(shù)增加的輸出功率，故壓電震蕩器18比一般諧振電路中的電容器具 有更高的效能。由此可知，本實(shí)用新型可省略習(xí)知技術(shù)使用線圈型升壓變壓器做大功率輸 出的成本，達(dá)到降低制造成本與產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的功效。更進(jìn)一步而言，壓電震蕩器18 具有漏電流小、耐壓性高、耐高溫、絕緣性佳、體積小，封裝厚度薄，極具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。接續(xù)，請(qǐng)參閱第14圖，其為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第八
12實(shí)施例示意圖，其與第13圖不同之處在于具有二第一壓電組件，以及功率開(kāi)關(guān)電路系為全 橋式之功率開(kāi)關(guān)電路14，二第一壓電組件系取代一般全橋諧振電路中的二電容器，且位于 全橋式之功率開(kāi)關(guān)電路14之輸出端，二第一壓電組件分別為一第一壓電震蕩器41與第二 壓電震蕩器42。第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42接收功率開(kāi)關(guān)電路14輸出方形 波之一交流脈波訊號(hào)，經(jīng)由壓電效應(yīng)后，可將交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為高交流電壓予外部負(fù)載 運(yùn)作，其中，第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42經(jīng)過(guò)壓電效應(yīng)后，使第一壓電震蕩器 41與第二壓電震蕩器42分別產(chǎn)生高電容量以提供倍數(shù)增加的輸出功率，因此，比僅運(yùn)用一 壓電震蕩器更能提供大功率的輸出。接續(xù)，請(qǐng)參閱第15圖，其為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第九 實(shí)施例示意圖。于電源轉(zhuǎn)換器中的諧振電路增設(shè)一諧振電感U，其位于半橋式之功率開(kāi)關(guān) 電路14與第一壓電震蕩器41之間而形成一半橋諧振電路。諧振電感U系接收功率開(kāi)關(guān) 電路14輸出之交流脈波訊號(hào)，由于諧振電感k具有升壓與儲(chǔ)能功效，因此可提供第一壓電 震蕩器41更高的電壓轉(zhuǎn)換效率，經(jīng)由壓電效應(yīng)后，可將功率開(kāi)關(guān)電路14輸出之交流脈波訊 號(hào)轉(zhuǎn)換為一高交流電壓予外部負(fù)載運(yùn)作。當(dāng)然，若增設(shè)二諧振電感h與“，并分別串聯(lián)連 接于第一壓電震蕩器41與第二壓電震蕩器42以形成一全橋諧振電路，則可推動(dòng)更高功率 的輸出，如第16圖所示。接續(xù)，請(qǐng)參閱第17圖，其為本實(shí)用新型之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器之第 十一實(shí)施例示意圖。電源轉(zhuǎn)換器其特征在于將二壓電震蕩器并排而形成一絕緣型壓電震 蕩器80，其用以取代一般全橋諧振電路的二電容器。絕緣型壓電震蕩器80系使用于本實(shí) 用新型之電源轉(zhuǎn)換器中的全橋諧振電路上，且位于全橋式之功率開(kāi)關(guān)電路14之輸出端。絕 緣型壓電震蕩器80系接收功率開(kāi)關(guān)電路14輸出方形波之交流脈波訊號(hào)，當(dāng)操作于共振頻 率時(shí)，絕緣型壓電震蕩器80用以儲(chǔ)存電能且具有壓電特性，可以調(diào)整功率因素再將功率輸 出，通電變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，變形后會(huì)產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，而其正、逆壓電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換 將會(huì)生成正電荷，使電壓放大，故可將方形波的交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波的高交流電壓 后輸出至外部負(fù)載運(yùn)作。此外，若增設(shè)二諧振電感U與L2，且于全橋式之功率開(kāi)關(guān)電路14 與一絕緣型壓電震蕩器之間而形成一全橋諧振電路，其中，諧振電感k與L2分別對(duì)應(yīng)串聯(lián) 于絕緣型壓電震蕩器之第一輸入端801與第二輸入端802。諧振電感k與L2系接收功率 開(kāi)關(guān)電路14輸出方形波之交流脈波訊號(hào)，由于諧振電感k與L2具有升壓與儲(chǔ)能功效，因此 可提供絕緣型壓電震蕩器80更高的電壓轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)操作于諧振電感LpL2與絕緣型壓電 震蕩器80之相同共振頻率點(diǎn)時(shí)，內(nèi)阻抗最小、電流最大，絕緣型壓電震蕩器80產(chǎn)生壓電效 應(yīng)而將方形波之交流脈波訊號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波之高交流電壓，并由絕緣型壓電震蕩器80之 第一輸出端803與第二輸出端804分別輸出高交流電壓予外部負(fù)載運(yùn)作，如第18圖所示。由上述應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)交流之電源轉(zhuǎn)換器之實(shí)施例中，本實(shí)用新型更可將二壓電震 蕩器并排為一絕緣型壓電震蕩器，其用以取代一般全橋諧振電路中的二電容器，而絕緣型 壓電震蕩器之結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作原理與第10A圖與第十B圖之實(shí)施例相同，故不再多加贅述。此 外，本實(shí)用新型可視需求并聯(lián)或串聯(lián)多個(gè)壓電震蕩器或絕緣型壓電震蕩器，以增加其轉(zhuǎn)換 效率。本實(shí)用新型利用壓電電容、壓電震蕩器與絕緣型壓電震蕩器取代一般應(yīng)用于電源 轉(zhuǎn)換器中的電容器，可應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)直流或交流轉(zhuǎn)交流等類型的電源轉(zhuǎn)換器，具有優(yōu)越的
13產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。此外，本實(shí)用新型除了可解決一般電容器體積大、漏電流大而功率輸出之效 率差的問(wèn)題、耐壓性低而容易造成電容器爆炸或過(guò)熱起火的危險(xiǎn)等之外，更可省略習(xí)知技 術(shù)使用線圈型升壓變壓器做大功率輸出的成本，達(dá)到降低制造成本與產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕薄短小的 功效。 以上所述之實(shí)施例僅系為說(shuō)明本實(shí)用新型之技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)此 項(xiàng)技藝之人士能夠了解本實(shí)用新型之內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以之限定本實(shí)用新型之專利 范圍，即大凡依本實(shí)用新型所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型 之專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)直流之轉(zhuǎn)換器，其包含至少一第一壓電組件，系接收一交流脈波訊號(hào)，經(jīng)由壓電效應(yīng)后輸出一高交流電壓；一濾波整流電路，系連接于該第一壓電組件，該濾波整流電路系將該第一壓電組件輸出之該高交流電壓整流為一直流電壓；及至少一第二壓電組件，系位于該濾波整流電路之輸出端，該第二壓電組件系接收該濾波整流電路輸出之該直流電壓并提供至外部負(fù)載運(yùn)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第二壓電組件 系為一壓電電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第一壓電組件 系為一壓電震蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該壓電震蕩器包 含有一基材及二導(dǎo)電層，該基材具有上表面與下表面，該二導(dǎo)電層分別形成于該上表面與 下表面，而構(gòu)成該壓電震蕩器之兩極。
5.根據(jù)權(quán)利要求第4項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該基材之形狀系 為圓形、方形、矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第一壓電組件 系為一絕緣型壓電震蕩器。
7.根據(jù)權(quán)利要求第6項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該絕緣型壓電震 蕩器包含一基材、至少一第一上電極、至少一第一下電極、至少一第二上電極及至少一第二 下電極，該基材具有一上表面與一下表面，該第一上電極與該第二上電極設(shè)置于該基材之 上表面，且該第一上電極與該第二上電極之間設(shè)有一絕緣區(qū)域，該第一下電極與該第二下 電極設(shè)置于該基材之下表面，且該第一下電極與該第二下電極之間設(shè)有該絕緣區(qū)域，第一 下電極與該第二下電極分別與該第一上電極與該第二上電極對(duì)稱，且該第一上電極、該第 一下電極之間與該第二上電極、該第二下電極之間該基材分別通該交流脈波訊號(hào)，并經(jīng)由 壓電效應(yīng)后輸出一高交流電壓予該濾波整流電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含至少一第三壓電組件、一整流電路、一功率因子校正電路、一脈波寬度調(diào)變器與一功率開(kāi) 關(guān)電路，該第三壓電組件位于該整流電路與該功率因子校正電路之間，該功率開(kāi)關(guān)電路位 于該功率因子校正電路之輸出端，該脈波寬度調(diào)變器連接于該功率開(kāi)關(guān)電路，該整流電路 系接收一交流電訊號(hào)，并將其整流后輸出一直流電訊號(hào)予該第三壓電組件，該第三壓電組 件系接收該直流電訊號(hào)并提供予該功率因子校正電路，該功率因子校正電路系接收該第三 壓電組件輸出之該直流電訊號(hào)，并調(diào)整其一功率因子以產(chǎn)生一高壓直流輸出電壓予該功率 開(kāi)關(guān)電路，該功率開(kāi)關(guān)電路系接收該脈波寬度調(diào)變器輸出之一脈波寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功 率開(kāi)關(guān)啟/閉之操作，并將該功率因子校正電路輸出之該高壓直流輸出電壓轉(zhuǎn)換為一交流 脈波訊號(hào)予該第一壓電組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求第8項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含一回授電路， 其系依據(jù)該外部負(fù)載之一電力狀態(tài)而輸出一回授訊號(hào)予該脈波寬度調(diào)變器以進(jìn)行調(diào)整該 脈波寬度調(diào)變訊號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求第8項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第三壓電組件系為一壓電電容。
11.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含一諧振電感， 其串聯(lián)連接于該第一壓電組件以形成一半橋諧振電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含二諧振電感， 其分別串聯(lián)連接于二該第一壓電組件以形成一全橋諧振電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該濾波整流電 路包含二二極管與一濾波電感，該濾波電感一端連接于該二二極管，另一端連接于該第二 壓電組件。
14.一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)交流之轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于交流轉(zhuǎn) 交流之轉(zhuǎn)換器，其包含至少一第一壓電組件，其系接收一交流脈波訊號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為一高交 流電壓并輸出至一外部負(fù)載運(yùn)作。
15.根據(jù)權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第一壓電組 件系為一壓電震蕩器。
16.根據(jù)權(quán)利要求第15項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該壓電震蕩器 包含有一基材及二導(dǎo)電層，該基材具有上表面與下表面，該二導(dǎo)電層分別形成于該上表面 與下表面，而構(gòu)成該壓電震蕩器之兩極。
17.根據(jù)權(quán)利要求第16項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該基材之形狀 系為圓形、方形、矩形。
18.根據(jù)權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該第一壓電組 件系為一絕緣型壓電震蕩器。
19.根據(jù)權(quán)利要求第18項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其中該絕緣型壓電 震蕩器包含一基材、至少一第一上電極、至少一第一下電極、至少一第二上電極及至少一第 二下電極，該基材具有一上表面與一下表面，該第一上電極與該第二上電極設(shè)置于該基材 之上表面，且該第一上電極與該第二上電極之間設(shè)有一絕緣區(qū)域，該第一下電極與該第二 下電極設(shè)置于該基材之下表面，且該第一下電極與該第二下電極之間設(shè)有該絕緣區(qū)域，第 一下電極與該第二下電極分別與該第一上電極與該第二上電極對(duì)稱，且該第一上電極、該 第一下電極之間與該第二上電極、該第二下電極之間該基材分別通該交流脈波訊號(hào)，并經(jīng) 由壓電效應(yīng)后輸出一高交流電壓予該外部負(fù)載運(yùn)作。
20.根據(jù)權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含至少一第 三壓電組件、一整流電路、一功率因子校正電路、一脈波寬度調(diào)變器與一功率開(kāi)關(guān)電路，該 第三壓電組件位于該整流電路與該功率因子校正電路之間，該功率開(kāi)關(guān)電路位于該功率因 子校正電路之輸出端，該脈波寬度調(diào)變器連接于該功率開(kāi)關(guān)電路，該整流電路系接收一交 流電訊號(hào)，并將其整流后輸出一直流電訊號(hào)予該第三壓電組件，該第三壓電組件系接收該 直流電訊號(hào)并提供予該功率因子校正電路，該功率因子校正電路系接收該第三壓電組件輸 出之該直流電訊號(hào)，并調(diào)整其一功率因子以產(chǎn)生一高壓直流輸出電壓予該功率開(kāi)關(guān)電路， 該功率開(kāi)關(guān)電路系接收該脈波寬度調(diào)變器輸出之一脈波寬度調(diào)變訊號(hào)以進(jìn)行功率開(kāi)關(guān)啟/ 閉之操作，并將該功率因子校正電路輸出之該高壓直流輸出電壓轉(zhuǎn)換為一交流脈波訊號(hào)予 該第一壓電組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求第20項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含一回授電路，其系依據(jù)該外部負(fù)載之一電力狀態(tài)而輸出一回授訊號(hào)予該脈波寬度調(diào)變器以進(jìn)行調(diào)整 該脈波寬度調(diào)變訊號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含一諧振電 感，其連接于該第一壓電組件以形成一半橋諧振電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求第14項(xiàng)所述之高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，更包含二諧振電 感，其分別連接于二該第一壓電組件以形成一全橋諧振電路。
專利摘要本實(shí)用新型系揭露一種高功率輸出之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于交流轉(zhuǎn)直流或交流轉(zhuǎn)交流之壓電式電源轉(zhuǎn)換器，其系利用至少一第三壓電組件取代位于整流電路與功率因子校正電路之間的電容器、至少一第一壓電組件取代位于諧振電路中的電容器及至少一第二壓電組件取代位于整流電路之輸出端的電容器。由于上述之壓電組件具有漏電流小、耐壓性高、轉(zhuǎn)換效率佳與體積小等優(yōu)點(diǎn)，可解決一般電容器所造成耐壓低及過(guò)熱起火的危險(xiǎn)性。
文檔編號(hào)H02M5/293GK201601621SQ200920158988
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者魏道金 申請(qǐng)人:金威貿(mào)易有限公司;威遠(yuǎn)科技股份有限公司