專利名稱：：高效率控制的整合式逆變器裝置及其操作方法高效率控制的整合式逆變器裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種逆變器裝置及其操作方法，尤指一種高效率控制的整合式逆變器裝置及其操作方法。
背景技術(shù)：
：一般作為大功率應(yīng)用的逆變器(inverter)設(shè)計會利用絕緣柵極晶體管(insulatedgatebipolartransistor,IGBT)來取代金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,M0SFET)作為開關(guān)。其原因是因為于大電流的應(yīng)用，IGBT較MOSFET具有較低導(dǎo)通損耗特性的優(yōu)點，并且，也不容易找到兼具高電壓及低導(dǎo)通阻抗的MOSFET組件。此外，相較于IGBT的低導(dǎo)通損耗，往往需要數(shù)顆MOSFET并聯(lián)才能得到相同的導(dǎo)通損耗。如此，由成本考慮的角度來看，使用數(shù)顆MOSFET來實現(xiàn)具有IGBT的低導(dǎo)通損耗，實為不劃算之舉。然而，由于MOSFET具有較低的開關(guān)切換損失，并且小電流導(dǎo)通時，漏源極跨壓Vds相對小，可以提高當(dāng)負(fù)載電流較小時的效率。請參見圖1，為相關(guān)技術(shù)的單逆變器的電路圖。如圖所示，此傳統(tǒng)的三階逆變器(three-levelinverter)是使用多個IGBT作為切換開關(guān)102Aa102Ad,以減少大電流輸出應(yīng)用所產(chǎn)生的導(dǎo)通損耗，其中，每一切換開關(guān)102Aa102Ad通常分別具有與該切換開關(guān)102Aa102Ad反向并聯(lián)的一二極管(未標(biāo)示)，或稱為本體二極管(bodydiode)與一寄生電容(未圖標(biāo))，以作為零電壓切換操作時的電感釋能路徑。然而，由于IGBT的切換損失表現(xiàn)較差，所以一般逆變器的切換頻率都不會太快(典型值一般約為18kHz)，以減少切換損失。但也因為切換頻率無法提升，因此，導(dǎo)致電感與電容的體積無法縮小皆數(shù)量無法減少。再者，大功率應(yīng)用的設(shè)計上，通常需要配合并聯(lián)多顆IGBT組件，因此，切換開關(guān)組件的損耗與溫升，都是造成設(shè)計困難的原因。請參見圖2，為相關(guān)技術(shù)的多逆變器的電路圖。如圖所示，該電路架構(gòu)中分為一第一逆變器10A與一第二逆變器20A，并且，該第一逆變器10A與該第二逆變器20A于輸出并聯(lián)連接，因此，此架構(gòu)的該第一逆變器10A與該第二逆變器20A各自分擔(dān)一半的輸出功率。這樣的多逆變器架構(gòu)操作于大功率應(yīng)用，可以改善發(fā)熱組件的布局，以減少組件的并聯(lián)數(shù)目及損耗分布不均的問題。而且，因為分擔(dān)電流減半，在組件選擇上也比較為容易。此時，流經(jīng)輸出電容器的電流Icl，Ic2約各為總漣波電流的一半，頻率為切換頻率18kHz。此外，該第一逆變器10A與該第二逆變器20A可采用交錯式控制(interleavingcontrol)，錯開兩個逆變器的開關(guān)時間，其電流流經(jīng)電容的漣波電流頻率會變?yōu)閮杀都s為36kHz，漣波電流變小，流經(jīng)電感器的電流為非交錯式控制時的一半，所以可以減少所需要的輸出電感及電容數(shù)量。但由于使用的切換開關(guān)為IGBT，其開關(guān)速度表現(xiàn)較MOSFET來的差，且輕載時IBGT的導(dǎo)通跨壓會比MOSFET來得大，因此在負(fù)載較輕時，效率無法提升。因此，如何設(shè)計出一種高效率控制的整合式逆變器裝置及其操作方法，整合IGBT與MOSFET的組件特性與優(yōu)點，作為逆變器的切換開關(guān)組件，使整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率，乃為本申請發(fā)明人所要克服并加以解決的一大課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種高效率控制的整合式逆變器裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。因此本發(fā)明的高效率控制的整合式逆變器裝置包含至少兩個逆變器單元與一控制器單元。所述逆變器單元彼此電性并聯(lián)連接，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少另一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)。該控制器單元電性連接所述逆變器單元，并且根據(jù)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，取得該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)，以對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高效率控制的整合式逆變器裝置的操作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。因此本發(fā)明的高效率控制的整合式逆變器裝置的操作方法包含下列步驟提供至少兩個逆變器單元，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)。提供一控制器單元，以取得當(dāng)所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)。該控制器單元在該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得以深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。圖1為相關(guān)技術(shù)的單逆變器的電路圖2為相關(guān)技術(shù)的多逆變器的電路圖3A為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置的第一實施例的電路方塊圖圖3B為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置的第二實施例的電路方塊圖圖4為本發(fā)明該整合式逆變器裝置高效率控制的曲線示意圖；及圖5為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置操作方法的流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下〔現(xiàn)有技術(shù)〕IOA逆變器IOA第一逆變器20A第二逆變器102Aa102Ad晶體管開關(guān)202Aa202Ad晶體管開關(guān)〔本發(fā)明〕10第一逆變器單元20第二逆變器單元30控制器單元40儲存單元50計算單元60輸出電流感測單元70輸出電壓感測單兀80輸入電流感測單元90輸入電壓感測單兀102a102d絕緣柵極晶體管開關(guān)202a202d金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管開關(guān)SIS8控制訊號Cl第一曲線C2第二曲線C3第三曲線Cm最高效率曲線SlOOS300步驟具體實施方式有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，將結(jié)合如下本發(fā)明有關(guān)一種高效率控制的整合式逆變器裝置。該整合式逆變器裝置包含至少兩個逆變器單元與一控制器單元。所述逆變器單元彼此電性并聯(lián)連接，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)。該控制器單元電性連接所述逆變器單元，并且根據(jù)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下(例如單獨操作、組合操作或整體操作)，取得該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)。其中，該控制器單元于該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。為了方便說明，在本實施例中，以兩個逆變器單元為例說明。亦即，該整合式逆變器裝置包含一第一逆變器單元10、一第二逆變器單元20以及一控制器單元30。該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20彼此電性并聯(lián)連接。該第一逆變器單元10包含四個絕緣柵極晶體管(IGBT)開關(guān)102a102d。該第二逆變器單元20包含四個場效晶體管(FET)開關(guān)202a202d，其中，所述場效晶體管開關(guān)202a202d可為結(jié)型場效晶體管(JFET)或金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)。在本實施例中，將以所述場效晶體管開關(guān)202a202d為金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)加以說明。該控制器單元30電性連接該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20，并產(chǎn)生多個控制訊號SIS8，以分別控制所述絕緣柵極晶體管(IGBT)開關(guān)102a102d以及所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)開關(guān)202a202d。配合參見圖4，為本發(fā)明該整合式逆變器裝置高效率控制的曲線示意圖，以說明整合式逆變器裝置如何操作在實質(zhì)最高效率控制。如圖所示，橫坐標(biāo)表示負(fù)載變化，而縱坐標(biāo)表示效率。并且，圖中標(biāo)示四條曲線，分別為一第一曲線Cl、一第二曲線C2、一第三曲線C3以及一最高效率曲線Cm。更詳細(xì)的說明為該第一曲線Cl為該整合式逆變器裝置僅為該第一逆變器單元10操作時(即僅切換控制該IGBT開關(guān)102a102d)，在不同負(fù)載變化下該整合式逆變器裝置的效率。同樣地，該第二曲線C2為該整合式逆變器裝置僅為該第二逆變器單元20操作時(即僅切換控制該MOSFET開關(guān)202a202d)，在不同負(fù)載變化下該整合式逆變器裝置的效率。并且，該第三曲線C3為該整合式逆變器裝置為該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20同時操作時，在不同負(fù)載變化下該整合式逆變器裝置的效率。因此，由圖4可看出，當(dāng)操作于輕載時，該整合式逆變器裝置僅為該第二逆變器單元20的MOSFET開關(guān)202a202d操作時，能夠得到較佳的效率。反之，當(dāng)操作于重載時，若該整合式逆變器裝置僅為該第二逆變器單元20的MOSFET開關(guān)202a202d操作時，將得到不理想的效率。若僅切換為該第一逆變器單元10的IGBT開關(guān)102a102d操作時，雖然可得到較佳的效率，但不若同時導(dǎo)入該第一逆變器單元10的IGBT開關(guān)102a102d與該第二逆變器單元20的MOSFET開關(guān)202a202d操作，將能使該整合式逆變器裝置得到實質(zhì)最高的效率。因此，基于上述的實質(zhì)最高效率控制觀念，該控制器單元30可根據(jù)該負(fù)載的變化情況與所對應(yīng)的該整合式逆變器裝置的效率，取得該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20為單獨操作、組合操作或整體操作時(若以超過二個逆變器單元為例說明，將可區(qū)別組合操作與整體操作的差異)，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)。因此，該控制器單元30于該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，對所對應(yīng)的所述逆變器單元10，20的所述晶體管開關(guān)102a102d，202a202d提供控制。也就是說，若僅使用該第一逆變器單元10而能使該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，則僅控制該第一逆變器單元10操作；而僅使用該第二逆變器單元20而能使該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，則僅控制該第二逆變器單元20操作；若同時使用該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20而能使該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，則同時控制該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20的操作。如此，使得在不同負(fù)載變化下該整合式逆變器裝置效率的曲線，將如該最高效率曲線Cm所呈現(xiàn)。以圖4為例說明，當(dāng)負(fù)載為10%40%時，該整合式逆變器裝置為僅控制該第二逆變器單元20操作(該最高效率曲線Cm即為該第二曲線C2的趨勢)；當(dāng)負(fù)載為50%時，該整合式逆變器裝置為僅控制該第一逆變器單元10操作(該最高效率曲線Cm即為該第一曲線Cl的趨勢)；當(dāng)負(fù)載為60%100%時，該整合式逆變器裝置為同時控制該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20的操作(該最高效率曲線Cm即為該第三曲線C3的趨勢)。以下，將以一實施例加以說明，當(dāng)該第一逆變器單元10為利用IGBT開關(guān)組件所組成的逆變器；該第二逆變器單元20為利用MOSFET開關(guān)組件(較IGBT開關(guān)快速的開關(guān)組件)所組成的逆變器，利用負(fù)載的位準(zhǔn)來控制逆變器的動作時間點，以最佳化不同負(fù)載位準(zhǔn)時的效率。當(dāng)負(fù)載在一定的位準(zhǔn)下，該第一逆變器單元10不動作，僅該第二逆變器單元20動作，利用于MOSFET所組成的該第二逆變器單元20，具有較佳的開關(guān)切換特性，來提高整個逆變器裝置于輕載的轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)負(fù)載在一定的位準(zhǔn)之上，由IGBT所組成的該第一逆變器單元10便開始動作，并與該第二逆變器單元20做開關(guān)交錯式控制，利用IGBT于負(fù)載重時較MOSFET具有低導(dǎo)通壓降的特性，可以減少導(dǎo)通損耗，以提升效率。若以組件負(fù)責(zé)的功率來說，可以不需使用多顆MOSFET并聯(lián)來降低導(dǎo)通阻抗，因此可以減少開關(guān)組件的數(shù)量及成本。此外，當(dāng)使用MOSFET于該逆變器裝置當(dāng)開關(guān)時須特別注意，由于負(fù)載型式的不同，會造成輸出電壓與電流不同相位的狀況，因此，電流會流向MOSFET內(nèi)部二極管。由于一般MOSFET內(nèi)部二極管反相回復(fù)特性極差，容易造成極大的開關(guān)損耗，造成效率降低。因此，通常使用內(nèi)含快速回復(fù)二極管(fastrecoverdiode)的M0SFET,以減少組件切換損失。因此，該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20動作轉(zhuǎn)換的時間點的控制，除了可依據(jù)負(fù)載大小的外，也同時須考慮不同的負(fù)載型式，如此，可因應(yīng)輸出負(fù)載電流的不同功率因子(powerfactor,PF)與波峰因子(crestfactor,CF),來建立其不同動作轉(zhuǎn)換的時間點，以得到最佳轉(zhuǎn)換效率組合。因此，透過整合IGBT與MOSFET的組件特性與優(yōu)點，將該逆變器裝置分成為該第一逆變器單元10與該第二逆變器單元20，并分別以IGBT與MOSFET為其功率切換組件，并隨著負(fù)載變化來控制所述逆變器單元10，20個別操作、組合操作或整體操作的時間點，使得該整合式逆變器裝置在不同的負(fù)載變化下，實現(xiàn)整體實質(zhì)最高效率的操作。值得一提的，上述的在不同負(fù)載變化下該整合式逆變器裝置效率的曲線圖，可建立為查表(lookuptable)方式，配合參見圖3A，為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置的第一實施例的電路方塊圖，在該實施例中，僅需要再透過一儲存單元40，儲存所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，如此，此非實時(non-real-time)的查表控制方法，不僅可該整合式逆變器裝置在不同負(fù)載狀態(tài)下達(dá)到實質(zhì)最高效率的操作，更能不需透過運算，僅需透過讀取查表(lookuptable)進(jìn)而加速控制該整合式逆變器裝置，以決定該第一逆變器單元10或該第二逆變器單元20的動作控制。此外，該整合式逆變器裝置更可透過實時(real-time)的計算來實現(xiàn)實質(zhì)最高效率的控制，配合參見圖3B，為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置的第二實施例的電路方塊圖。該整合式逆變器裝置更包含一輸出電流感測單元60、一輸出電壓感測單元70、一輸入電流感測單元80、一輸入電壓感測單元90以及一計算單元50。該輸出電流感測單元60電性連接該整合式逆變器裝置的一輸出側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸出電流Iout大小。該輸出電壓感測單元70電性連接該整合式逆變器裝置的一輸出側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸出電壓Vout大小。該輸入電流感測單元80電性連接該整合式逆變器裝置的一輸入側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸入電流Iin大小。該輸入電壓感測單元90電性連接該整合式逆變器裝置的一輸入側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸入電壓Vin大小。該計算單元50電性連接該輸出電流感測單元60、該輸出電壓感測單元70、該輸入電流感測單元80以及該輸入電壓感測單元90，分別接收該整合式逆變器裝置的該輸出電流lout、該輸出電壓Vout、該輸入電流Iin以及該輸入電壓Vin，以計算所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)。其中該整合式逆變器裝置的效率為該輸出電流lout、與該輸出電壓Vout乘積所得的一輸出功率與該輸入電流Iin與該輸入電壓Vin乘積所得的一輸入功率的比值。如此,此實時(real-time)的計算控制方法，不僅可該整合式逆變器裝置在不同負(fù)載狀態(tài)下達(dá)到實質(zhì)最高效率的操作，更能動態(tài)實時地隨著該負(fù)載的變動，而計算所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)，以決定該第一逆變器單元10或該第二逆變器單元20的動作控制。請參見圖5，為本發(fā)明高效率控制的整合式逆變器裝置操作方法的流程圖。該整合式逆變器裝置操作方法的步驟為提供至少兩個逆變器單元(SlOO)，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)。其中所述場效晶體管開關(guān)為結(jié)型場效晶體管(JFET)或金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)，并且，每一該場效晶體管開關(guān)內(nèi)含一本體二極管(bodydiode)為一快速回復(fù)二極管(fastrecoverydiode)。提供一控制器單元，以取得當(dāng)所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)(S200)。該控制器單元于該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制(S300)。該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)透過計算該整合式逆變器裝置的一輸出功率與一輸入功率的比值而求得，其中，該輸出功率與該輸入功率由一輸出電流感測單元、一輸出電壓感測單元、一輸入電流感測單元、一輸入電壓感測單所分別感測該整合式逆變器裝置的一輸出電流大小、一輸出電壓大小、一輸入電流大小以及一輸入電壓，并透過一計算單元計算求得，如此，此實時(real-time)的計算控制方法,不僅可該整合式逆變器裝置在不同負(fù)載狀態(tài)下達(dá)到實質(zhì)最高效率的操作，更能動態(tài)實時地隨著該負(fù)載的變動，而計算所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)，以決定所述逆變器單元的動作控制。或者，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)透過查表(lookuptable)方式，僅需要透過一儲存單元，儲存所述逆變器單元為單獨操作、組合操作或整體操作時，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，如此，此非實時(non-real-time)的查表控制方法,不僅可該整合式逆變器裝置在不同負(fù)載狀態(tài)下達(dá)到實質(zhì)最高效率的操作，更能不需透過運算，僅需透過讀取查表(lookuptable)進(jìn)而加速控制該整合式逆變器裝置，以決定所述逆變器單元的動作控制。綜上所述，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點1、利用不同的組件組合(例如整合IGBT與M0SFET)架構(gòu)及控制，可以在成本與效能上尋求到一個最佳點相較于全數(shù)用MOSFET作為開關(guān)的設(shè)計，具有較低的成本；而相較于單一逆變器全數(shù)用IGBT作為開關(guān)的設(shè)計，則可以改善輕載或半載時的效率；2、利用MOSFET較佳的快速切換特性，可提高M(jìn)OSFET做為逆變器單元的晶體管開關(guān)時的切換頻率(N*18kHz)，為IGBT做為逆變器單元的晶體管開關(guān)時的切換頻率(18kHz)的整數(shù)倍，以達(dá)到交錯式開關(guān)控制(interleavingcontrol)的功效；及3、利用配合采用交錯式開關(guān)控制，進(jìn)而降低漣波電流并減少所需要的輸出電感及電容數(shù)量，以降低成本及提高功率密度。以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實施例的詳細(xì)說明與圖式，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以下述的申請專利保護(hù)范圍為準(zhǔn)，凡符合合于本發(fā)明申請專利范圍的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的保護(hù)范疇中，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)所作的變化或調(diào)整皆可涵蓋在本案以下的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種高效率控制的整合式逆變器裝置，包含至少兩個逆變器單元，所述逆變器單元彼此電性并聯(lián)連接，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少另一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)；及一控制器單元，電性連接所述逆變器單元，并且根據(jù)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，取得該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)，以對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。2.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中所述逆變器單元為一第一逆變器單元與一第二逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元單獨操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第二逆變器單元單獨操作時，該控制器單元控制該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。3.如權(quán)利要求1的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中所述逆變器單元為一第一逆變器單元與一第二逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第二逆變器單元整體操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。4.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中所述逆變器單元為一第一逆變器單元、一第二逆變器單元以及一第三逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第二逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第二逆變器單元與該第三逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第三逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第三逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第三逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。5.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中由所述場效晶體管開關(guān)所組成該逆變器單元的切換頻率，為由所述絕緣柵極晶體管開關(guān)所組成該逆變器單元的切換頻率的整數(shù)倍，以達(dá)到交錯式開關(guān)控制。6.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中所述場效晶體管開關(guān)為結(jié)型場效晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。7.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中該整合式逆變器裝置更包含一輸出電流感測單元，電性連接該整合式逆變器裝置的一輸出側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸出電流大??；一輸出電壓感測單元，電性連接該整合式逆變器裝置的一輸出側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸出電壓大??；一輸入電流感測單元，電性連接該整合式逆變器裝置的一輸入側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸入電流大?。灰惠斎腚妷焊袦y單元，電性連接該整合式逆變器裝置的一輸入側(cè)，以感測該整合式逆變器裝置的一輸入電壓大小；及一計算單元，電性連接該輸出電流感測單元、該輸出電壓感測單元、該輸入電流感測單元以及該輸入電壓感測單元，分別接收該整合式逆變器裝置的該輸出電流、該輸出電壓、該輸入電流以及該輸入電壓，以計算當(dāng)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中該整合式逆變器裝置的效率為該輸出電流與該輸出電壓乘積所得的一輸出功率與該輸入電流與該輸入電壓乘積所得的一輸入功率的比值。9.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中該整合式逆變器裝置更包含一儲存單元，以查表方式儲存當(dāng)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)。10.如權(quán)利要求1所述的高效率控制的整合式逆變器裝置，其中每一該場效晶體管開關(guān)內(nèi)含一快速回復(fù)二極管，以減少該場效晶體管開關(guān)的切換損失。11.一種高效率控制的整合式逆變器裝置的操作方法，包含下列步驟(a)提供至少兩個逆變器單元，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)；(b)提供一控制器單元，以取得當(dāng)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)；及(c)該控制器單元于該整合式逆變器裝置操作在實質(zhì)最高效率輸出時，對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。12.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中在步驟(c)中，所述逆變器單元為一第一逆變器單元與一第二逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元單獨操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第二逆變器單元單獨操作時，該控制器單元控制該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。13.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中在步驟(c)中，所述逆變器單元為一第一逆變器單元與一第二逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第二逆變器單元整體操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。14.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中在步驟(c)中，所述逆變器單元為一第一逆變器單元、一第二逆變器單元以及一第三逆變器單元；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第二逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第二逆變器單元與該第三逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第二逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第三逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作；當(dāng)該整合式逆變器裝置的最高輸出效率發(fā)生于該第一逆變器單元與該第三逆變器單元組合操作時，該控制器單元控制該第一逆變器單元的所述晶體管開關(guān)與該第三逆變器單元的所述晶體管開關(guān)動作。15.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中在步驟(b)中，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)透過計算該整合式逆變器裝置的一輸出功率與一輸入功率的比值而求得。16.如權(quán)利要求15所述的高效率控制的操作方法，其中該輸出功率與該輸入功率由一輸出電流感測單元、一輸出電壓感測單元、一輸入電流感測單元、一輸入電壓感測單所分別感測該整合式逆變器裝置的一輸出電流大小、一輸出電壓大小、一輸入電流大小以及一輸入電壓，并透過一計算單元計算求得。17.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中在步驟(b)中，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)透過查表方式求得。18.如權(quán)利要求12所述的高效率控制的操作方法，其中該查表由一儲存單元儲存所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，該整合式逆變器裝置的輸出效率數(shù)據(jù)。19.如權(quán)利要求13所述的的操作方法，其中所述場效晶體管開關(guān)為結(jié)型場效晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。20.如權(quán)利要求11所述的的操作方法，其中每一該場效晶體管開關(guān)內(nèi)含一快速回復(fù)二極管，以減少該場效晶體管開關(guān)的切換損失。全文摘要一種高效率控制的整合式逆變器裝置及其操作方法，該高效率控制的整合式逆變器裝置包含至少兩個逆變器單元與一控制器單元。所述逆變器單元彼此電性并聯(lián)連接，其中至少一個逆變器單元包含多個場效晶體管開關(guān)，并且至少另一個逆變器單元包含多個絕緣柵極晶體管開關(guān)。該控制器單元電性連接所述逆變器單元，并且根據(jù)所述逆變器單元于不同操作狀態(tài)下，取得該整合式逆變器裝置的最高輸出效率數(shù)據(jù)，以對所對應(yīng)的所述逆變器單元的所述晶體管開關(guān)提供控制。文檔編號H02M7/48GK103051222SQ201110310169公開日2013年4月17日申請日期2011年10月13日優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日發(fā)明者賴淵芳,張瑛淞申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司