電力變換器、電力變換系統(tǒng)以及電力變換方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種電力變換器、電力變換系統(tǒng)以及電力變換方法。電力變換器包含變換單元、信號(hào)產(chǎn)生單元以及控制單元。變換單元用以輸出變換電力。信號(hào)產(chǎn)生單元用以接收檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生參考信號(hào)?？刂茊卧罱幼儞Q單元和信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收參考信號(hào)，并依據(jù)參考信號(hào)控制變換單元，以調(diào)整變換單元的一受控量。上述受控量具有多個(gè)分段部分，上述分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且上述分段部分中至少二者的斜率相異。
【專利說(shuō)明】電力變換器、電力變換系統(tǒng)以及電力變換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種電力變換器，且特別是有關(guān)于一種其受控量具有多個(gè)分段部分的電力變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著分布式電源系統(tǒng)不斷地演進(jìn)，市場(chǎng)上對(duì)于高效率、小尺寸、低成本、高兼容性、高功率密度、高可靠性以及高開(kāi)關(guān)頻率的電力變換器的需求日益增加。
[0003]在寬輸入電壓范圍的應(yīng)用上，傳統(tǒng)的電力變換器采用恒定輸出電壓設(shè)計(jì)，然而，在這種設(shè)計(jì)中電源的輸入電壓范圍窄，無(wú)法兼容多種母線(bus)電壓，致使電源的兼容性不佳，無(wú)法降低成本，在使用上存在效率低、成本高、電源兼容性差等缺點(diǎn)。另一種傳統(tǒng)電力變換器采用的開(kāi)環(huán)控制設(shè)計(jì)雖然可以改善效率問(wèn)題，但其缺點(diǎn)則是無(wú)法在母線電壓的典型值附近提供一個(gè)具有恒壓區(qū)間的電源。
[0004]綜合上述，迄今為止未解決的需求存在于本【技術(shù)領(lǐng)域】中，以解決前述缺陷與不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是關(guān)于一種電力變換器、電力變換系統(tǒng)以及電力變換方法，用以通過(guò)變換單元中具有多個(gè)分段部分的受控量，使得電力變換的效率提高。
[0006]本發(fā)明的一方面是關(guān)于一種電力變換器，其包含變換單元、信號(hào)產(chǎn)生單元以及控制單元。變換單元用以輸出變換電力。信號(hào)產(chǎn)生單元用以接收檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生參考信號(hào)?？刂茊卧罱幼儞Q單元和信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收參考信號(hào)，并依據(jù)參考信號(hào)控制變換單元，以調(diào)整變換單元的一受控量。上述受控量具有多個(gè)分段部分，上述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且上述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
[0007]在一實(shí)施例中，上述受控量包含輸入電壓、輸入電流、輸出電壓以及輸出電流中至少一者。
[0008]在一實(shí)施例中，上述檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)于輸入電壓、輸入電流、輸出電壓以及輸出電流中至少一者而產(chǎn)生。
[0009]在一實(shí)施例中，參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
[0010]在一實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元還用以接收一給定信號(hào)，信號(hào)產(chǎn)生單元用以依據(jù)檢測(cè)信號(hào)和給定信號(hào)產(chǎn)生參考信號(hào)，控制單元用以依據(jù)參考信號(hào)控制變換單元，以調(diào)整變換單元的受控量。
[0011]在一實(shí)施例中，上述多個(gè)分段部分中相鄰兩分段部分的斜率間夾角大于或等于九十度。
[0012]在一實(shí)施例中，變換單元還包含隔離電路。
[0013]在一實(shí)施例中，變換單元還包含諧振變換電路。
[0014]在一實(shí)施例中，上述諧振變換電路為L(zhǎng)LC型諧振變換電路。
[0015]在一實(shí)施例中，控制單元控制變換單元,使得變換單元的操作頻率相應(yīng)于上述受控量的多個(gè)分段部分在一個(gè)頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)振蕩變化。
[0016]在一實(shí)施例中，控制單元控制變換單元,使得變換單元的占空比相應(yīng)于上述受控量的多個(gè)分段部分在一個(gè)占空比調(diào)節(jié)范圍內(nèi)振蕩變化。
[0017]本發(fā)明的另一方面是關(guān)于一種電力變換方法，其步驟包含:通過(guò)變換單元輸出變換電力；通過(guò)一信號(hào)產(chǎn)生單元接收一檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生一參考信號(hào)；以及通過(guò)一控制單元接收該參考信號(hào)且依據(jù)該參考信號(hào)控制該變換單元，用以調(diào)整該變換單元的受控量。上述受控量具有多個(gè)分段部分，上述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且上述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
[0018]在一實(shí)施例中，上述參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
[0019]在一實(shí)施例中，通過(guò)該信號(hào)產(chǎn)生單元接收該檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生該參考信號(hào)，再通過(guò)該控制單元接收該參考信號(hào)且依據(jù)該參考信號(hào)控制該變換單元的步驟還包含:通過(guò)該信號(hào)產(chǎn)生單元接收一給定信號(hào)，且依據(jù)該檢測(cè)信號(hào)和該給定信號(hào)產(chǎn)生該參考信號(hào)，該控制單元用以依據(jù)該參考信號(hào)控制該變換單元，以調(diào)整該變換單元的該受控量。
[0020]在一實(shí)施例中，上述多個(gè)分段部分中相鄰兩分段部分的斜率間夾角大于或等于九十度。
[0021]本發(fā)明的另一方面是于一種電力變換系統(tǒng)，其包含多個(gè)電力變換器并聯(lián)耦接。電力變換器中每一者包含變換單元、信號(hào)產(chǎn)生單元以及控制單元。變換單元用以輸出一變換電力。信號(hào)產(chǎn)生單元用以接收一檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生一參考信號(hào)?？刂茊卧罱釉撟儞Q單元和該信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收該參考信號(hào)，并依據(jù)該參考信號(hào)控制該變換單元，以調(diào)整該變換單元的一受控量。上受控量具有多個(gè)分段部分，所述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且所述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
[0022]在一實(shí)施例中，上述參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
[0023]在一實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元還用以接收一給定信號(hào)，該信號(hào)產(chǎn)生單元依據(jù)該檢測(cè)信號(hào)和該給定信號(hào)產(chǎn)生該參考信號(hào)，該控制單元用以依據(jù)該參考信號(hào)控制該變換單元，以調(diào)整該變換單元的該受控量。
[0024]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不僅可以提升電力變換效率，還可以減少成本，或是在同樣的成本下縮小電力變換器所需的體積或尺寸。
[0025]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖；
[0027]圖2A?圖2D是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0028]圖3A?圖3B是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0029]圖4A?圖4B是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0030]圖5A?圖是繪示依照本發(fā)明再一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0031]圖6A?圖6D是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0032]圖7A?圖7B是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖；
[0033]圖8是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖；
[0034]圖9是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖；
[0035]圖10是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的變換單元的電路示意圖；
[0036]圖11是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下輸出電壓相對(duì)輸入電壓變化的曲線示意圖；
[0037]圖12是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下操作頻率相對(duì)輸入電壓變化的曲線示意圖；
[0038]圖13是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下效率相對(duì)操作頻率變化的曲線示意圖；
[0039]圖14是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的變換單元的電路示意圖；
[0040]圖15是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下輸出電壓相對(duì)輸入電壓變化的曲線示意圖；
[0041]圖16是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下占空比相對(duì)輸入電壓變化的曲線示意圖；
[0042]圖17是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下效率相對(duì)占空比變化的曲線示意圖；
[0043]圖18是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的電力變換系統(tǒng)的電路示意圖；
[0044]圖19A是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的電力變換器與其他電源電路串聯(lián)的電路示意圖；
[0045]圖19B是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的電力變換器與其他電源電路串聯(lián)的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]本發(fā)明在此將參考隨附附圖更充分地陳述如下，其中隨附附圖繪有本發(fā)明的實(shí)施例。然而本發(fā)明會(huì)以許多不同形式實(shí)現(xiàn)而不應(yīng)受限于本說(shuō)明書(shū)陳述的實(shí)施例。相反地，提出這些實(shí)施例將令本說(shuō)明書(shū)詳盡且完整，而將充分表達(dá)本發(fā)明范圍予本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的通常知識(shí)者。本文中相同的參考編號(hào)意指相同的元件。
[0047]本說(shuō)明書(shū)所用的用語(yǔ)只為描述特定實(shí)施例，而無(wú)意為本發(fā)明的限制。單數(shù)形式如“一”、“這”以及“該”，如本說(shuō)明書(shū)所用，同樣也包含多形式。更可理解的是，當(dāng)用語(yǔ)“包含”、“包括”或“具有”于本說(shuō)明書(shū)中被使用時(shí)，其是詳列所陳特征、部位、整數(shù)、步驟、操作、元件與/或部件的存在，但不排除其他特征、部位、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件與/或其中群組的一者或以上的存在或添加。
[0048]除非另外定義，本說(shuō)明書(shū)所用的所有用語(yǔ)(包含技術(shù)與科學(xué)用語(yǔ))所具意義，與本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的通常知識(shí)者的通常理解相同。更可理解的是，例如被定義于廣泛使用的字典中的用語(yǔ)，用語(yǔ)應(yīng)被理解為具有意義與本發(fā)明以及相關(guān)技術(shù)中文章脈絡(luò)里的用語(yǔ)意義一致，除非在本說(shuō)明書(shū)中被明確地定義，否則不應(yīng)以理想或過(guò)度字面上的意思作解釋。
[0049]關(guān)于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發(fā)明，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作而已。
[0050]另外，關(guān)于本文中所使用的“耦接”或“連接”，均可指二或多個(gè)元件相互直接作實(shí)體或電性接觸，或是相互間接作實(shí)體或電性接觸，亦可指二或多個(gè)元件相互操作或動(dòng)作。
[0051]如本說(shuō)明書(shū)中所用的用語(yǔ)，“約”、“大約”或“近似”一般應(yīng)意指在特定值或范圍的百分之二十以內(nèi)，在百分之十以內(nèi)較佳，而在百分之五以內(nèi)最適當(dāng)。本文中所提數(shù)值為近似值，意思是即使未被明確表示，其均隱含用語(yǔ)“約”、“大約”或“近似”的意思。
[0052]圖1是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖。如圖1所示，電力變換器100包含變換單元120、信號(hào)產(chǎn)生單元130以及控制單元140。變換單元120用以輸出變換電力(例如與輸出電壓Vo或輸出電流1對(duì)應(yīng)的變換電力)。信號(hào)產(chǎn)生單元130用以接收一檢測(cè)信號(hào)SD，并產(chǎn)生一參考信號(hào)SR?？刂茊卧?40與變換單元120和信號(hào)產(chǎn)生單元130耦接，且控制單元140用以接收參考信號(hào)SR，并依據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120，以調(diào)整變換單元120的受控量。前述受控量具有多個(gè)分段部分，且這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異。
[0053]在本實(shí)施例中，變換單元120還可包含至少一開(kāi)關(guān)電路Ql，且控制單元140依據(jù)參考信號(hào)SR相應(yīng)地控制開(kāi)關(guān)電路Ql，使得變換單元120的受控量相應(yīng)于開(kāi)關(guān)電路Ql的操作而作調(diào)整。
[0054]實(shí)作上，變換單元120包括脈沖寬度調(diào)節(jié)變換器，此脈沖寬度調(diào)節(jié)變換器可為全橋、半橋、flyback、forward、buck、boost、buck-boost 等型式的變換器。
[0055]在一實(shí)施例中，上述受控量包含輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓Vo以及輸出電流1中至少一者；換言之，上述受控量可以是輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓Vo以及輸出電流1其中之一或是其中數(shù)者。舉例來(lái)說(shuō)，上述受控量可以是輸出電壓Vo，或者也可以同時(shí)包括輸出電壓Vo以及輸出電流1，但不以此為限。
[0056]其次，在一實(shí)施例中，檢測(cè)信號(hào)SD相應(yīng)于輸入電壓Vin、輸入電流I in、輸出電壓Vo以及輸出電流1中至少一者而產(chǎn)生；換言之,上述檢測(cè)信號(hào)SD可以相應(yīng)于輸入電壓Vin、輸入電流Iiru輸出電壓Vo以及輸出電流1其中之一或是其中數(shù)者而產(chǎn)生。舉例來(lái)說(shuō)，檢測(cè)信號(hào)SD可相應(yīng)地于檢測(cè)輸出電壓Vo后產(chǎn)生,或者也可以于檢測(cè)輸出電壓Vo以及輸出電流1后產(chǎn)生，但不以此為限。
[0057]在次一實(shí)施例中，參考信號(hào)SR具有多個(gè)分段部分，使得控制單元140可據(jù)以控制變換單元120相應(yīng)地調(diào)整前述受控量。
[0058]在操作上，對(duì)圖1所繪示的電力變換器100而言，變換單元120接收輸入電力(例如:與輸入電壓Vin或輸入電流Iin對(duì)應(yīng)的輸入電力)，然后變換上述輸入電力為變換電力(例如:與輸出電壓Vo或輸出電流1對(duì)應(yīng)的變換電力)。
[0059]再者，針對(duì)變換單元120的控制操作，控制單元140根據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120中的開(kāi)關(guān)元件,使得變換單元120的受控量所具有的至少一個(gè)或是全部的分段部分相應(yīng)于開(kāi)關(guān)元件的操作而作調(diào)整。需說(shuō)明的是，前述所稱受控量具有多個(gè)分段部分，可以指變換單元120受控制而接收具不同量值的輸入電壓Vin或輸入電流I in，或是受控制而產(chǎn)生具不同量值的輸出電壓Vo或輸出電流Ιο。
[0060]在一實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元130可通過(guò)反饋控制回路(圖1未繪示)產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)SD (例如:相應(yīng)地于檢測(cè)輸出電壓Vo或輸出電流1后產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)SD)產(chǎn)生參考信號(hào)SR，而控制單元140根據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120，使得上述受控量的其中一個(gè)或多個(gè)分段部分據(jù)以產(chǎn)生。
[0061]在另一實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元130可通過(guò)前饋控制回路(圖1未繪示)產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)SD (例如:相應(yīng)地于檢測(cè)輸入電壓Vin或輸入電流Iin后產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)SD)產(chǎn)生參考信號(hào)SR，而控制單元140根據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120，使得上述受控量的其中一個(gè)或多個(gè)分段部分據(jù)以產(chǎn)生。
[0062]在次一實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元130接收檢測(cè)信號(hào)SD，產(chǎn)生參考信號(hào)SR，控制單元140通過(guò)開(kāi)環(huán)回路(圖1未繪示)的操作根據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120，使得上述受控量的其中一個(gè)或多個(gè)分段部分據(jù)以產(chǎn)生。
[0063]由以上實(shí)施例可知，變換單元120的受控量具有至少二斜率相異的多個(gè)分段部分，可應(yīng)用在各種控制操作的控制回路中(例如:反饋控制回路、前饋控制回路以及開(kāi)環(huán)回路)，使得電力變換器的設(shè)計(jì)具有更大彈性。
[0064]以下實(shí)施例描述本發(fā)明所述電力變換器中變換單元的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SR的變化。請(qǐng)參照?qǐng)D2Α?圖2D，圖2Α?圖2D是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD變化的曲線示意圖，其中圖2Α?圖2D繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)的相對(duì)變化方式可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0065]在本實(shí)施例中，圖2Α?圖2D所示的受控量中每一者均具有多個(gè)分段部分，這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異；舉例而言，如圖2Α?圖2D中任一者所繪示，一個(gè)分段部分的斜率為恒定零，與其相鄰的另一個(gè)分段部分的斜率為非零恒定值。
[0066]如圖2Α所示，受控量的分段部分SAl的斜率為恒定負(fù)值，緊接在分段部分SAl之后的分段部分SA2的斜率為恒定零。再者，如圖2Β所示，受控量的分段部分SA4的斜率為恒定負(fù)值，然而緊接在分段部分SA4之前的分段部分SA3的斜率為恒定零。其次，如圖2C所不，受控量的分段部分SA5的斜率為恒定正值,緊接在分段部分SA5之后的分段部分SA6的斜率為恒定零。此外，如圖2D所示，受控量的分段部分SA8的斜率為恒定正值，然而緊接在分段部分SA8之前的分段部分SA7的斜率為恒定零。
[0067]在另一實(shí)施例中，如圖2Α?圖2D中任一者所示，受控量的分段部分中相鄰兩分段部分(如:SA1與SA2，或是SA3與SA4，或是SA5與SA6，或是SA7與SA8)的斜率間夾角(如:0 a、0b、0C或0d)大于九十度。如此一來(lái)，可避免分段部分之間的變化過(guò)于劇烈，以獲得穩(wěn)定的變換電力輸出。
[0068]圖3A?圖3B是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)變化的曲線示意圖，其中圖3A?圖3B繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0069]在本實(shí)施例中，圖3A?圖3B所的受:控量中每一者均具有多個(gè)分段部分，這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異；舉例而言，如圖3A?圖3B中任一者所繪示，一個(gè)分段部分的斜率為恒定正值，與其相鄰的另一個(gè)分段部分的斜率為恒定負(fù)值。
[0070]如圖3A所示，受控量的分段部分SAl的斜率為恒定負(fù)值，緊接在分段部分SAl之后的分段部分SA2的斜率為恒定正值。再者，如圖3B所示，受控量的分段部分SA4的斜率為恒定負(fù)值，然而緊接在分段部分SA4之前的分段部分SA3的斜率為恒定正值。
[0071]在另一實(shí)施例中，如圖3A?圖3B中任一者所示，受控量的分段部分中相鄰兩分段部分(如:SAl與SA2，或是SA3與SA4)的斜率間夾角(如:0&或0b)大于九十度。如此一來(lái)，可避免分段部分之間的變化過(guò)于劇烈，以獲得穩(wěn)定的變換電力輸出，然而在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者可依實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)相鄰兩分段部分的斜率間夾角小于或等于九十度，而不以本實(shí)施例為限。
[0072]圖4A?圖4B是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD變化的曲線示意圖，其中圖4A?圖4B繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0073]在本實(shí)施例中，圖4A?圖4B所示的受控量中每一者均具有多個(gè)分段部分，這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異；舉例而言，如圖4A?圖4B中任一者所繪示，兩相鄰分段部分均為恒定值，且兩者的量值相異。如圖4A所示，受控量的分段部分SAl與SA3均為恒定值，且SA3的量值大于SAl的量值。再者，如圖4B所示，受控量的分段部分SA4與SA6均為恒定值，且SA4的量值大于SA6的量值。
[0074]圖5A?圖是繪示依照本發(fā)明再一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD變化的曲線示意圖，其中圖5A?圖繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)SR可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0075]在本實(shí)施例中，圖5A?圖所不的受控量中每一者均具有多個(gè)分段部分,不同分段部分具有不同的斜率。舉例而言，如圖5A?圖中任一者所繪示，一個(gè)分段部分的斜率為非恒定正值或非恒定負(fù)值，與其相鄰的另一個(gè)分段部分的斜率為恒定零。
[0076]如圖5A所示，受控量的分段部分SAl的斜率為恒定零，緊接在分段部分SAl之后的分段部分SA2的斜率為非恒定的正值。再者，如圖5B所示，受控量的分段部分SA3的斜率為恒定零，然而緊接在分段部分SA3之后的分段部分SA4的斜率為非恒定的負(fù)值。其次，如圖5C所示，受控量的分段部分SA6的斜率為恒定零，緊接在分段部分SA6之前的分段部分SA5的斜率為非恒定的正值。此外，如圖所示，受控量的分段部分SA8的斜率為恒定零，然而緊接在分段部分SA8之前的分段部分SA7的斜率為非恒定的負(fù)值。
[0077]此外，如圖5A?圖中任一者所不,受控量的分段部分中相鄰兩分段部分(如:SAl與SA2，或是SA3與SA4，或是SA5與SA6，或是SA7與SA8)的斜率間夾角(如:Θ a、Θ b、Θ c或Θ d)大于九十度。
[0078]圖6A?圖6D是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD變化的曲線示意圖，其中圖6A?圖6D繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)SD可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0079]在本實(shí)施例中，圖6A?圖6D所示的受控量中每一者均具有多個(gè)分段部分，這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異；舉例而言，如圖6A?圖6D所繪示，一個(gè)分段部分的斜率為恒定正值或恒定負(fù)值，與其相鄰的另一個(gè)分段部分的斜率為非恒定的負(fù)值或非恒定的正值。
[0080]如圖6A所示，受控量的分段部分SAl的斜率為非恒定的正值，緊接在分段部分SAl之后的分段部分SA2的斜率為恒定負(fù)值。再者，如圖6B所示，受控量的分段部分SA3的斜率為恒定負(fù)值，然而緊接在分段部分SA3之后的分段部分SA4的斜率為非恒定的正值。其次，如圖6C所示，受控量的分段部分SA5的斜率為恒定正值，緊接在分段部分SA5之后的分段部分SA6的斜率為非恒定的負(fù)值。此外，如圖6D所示，受控量的分段部分SA8的斜率為恒定正值，然而緊接在分段部分SA8之前的分段部分SA7的斜率為非恒定的負(fù)值。
[0081]此外，如圖6A?圖6D中任一者所不，受:控量的分段部分中相鄰兩分段部分(如:SAl與SA2，或是SA3與SA4，或是SA5與SA6，或是SA7與SA8)的斜率間夾角(如:Θ a、Θ b、Θ c或Θ d)可大于九十度，避免分段部分之間的變化過(guò)于劇烈，以獲得穩(wěn)定的變換電力輸出。然而在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者可依實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)相鄰兩分段部分的斜率間夾角等于或小于九十度，而不以本實(shí)施例為限。
[0082]圖7A?圖7B是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的受控量相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD變化的曲線示意圖，其中圖7A?圖7B繪示的受控量與檢測(cè)信號(hào)SD可應(yīng)用在本發(fā)明各種實(shí)施例的電力變換器中，但不以此為限。
[0083]在本實(shí)施例中，圖7A?圖7B所的受:控量中每一者均具有多個(gè)分段部分，這些分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且這些分段部分中至少二者的斜率相異；舉例而言，如圖7A?圖7B中任一者所繪示，一個(gè)分段部分的斜率為非恒定的正值，與其相鄰的另一個(gè)分段部分的斜率為非恒定的負(fù)值。
[0084]如圖7A所示，受控量的分段部分SAl的斜率為非恒定的負(fù)值，緊接在分段部分SAl之后的分段部分SA2的斜率為非恒定的正值。再者，如圖7B所示，受控量的分段部分SA4的斜率為非恒定的負(fù)值，然而緊接在分段部分SA4之前的分段部分SA3的斜率為非恒定的正值。
[0085]此外，如圖7A?圖7B所不,受:控量的分段部分中相鄰兩分段部分(如:SA1與SA2,或是SA3與SA4)的斜率間夾角(如:Θ a或Θ b)大于九十度。然而在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者可依實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)相鄰兩分段部分的斜率間夾角等于或小于九十度，而不以本實(shí)施例為限。
[0086]由圖2A?圖7B所示的實(shí)施例可知，圖1所示的變換單元120的受控量具有至少二者斜率相異的多個(gè)分段部分(圖4的情況除外)，而電力變換器100可應(yīng)用圖2A?圖7B所示實(shí)施例中各種分段部分或者各種分段部分的組合，使得電力變換器100的操作具有更多彈性。
[0087]以上圖2A至圖7B的實(shí)施例是為了描述本發(fā)明的受控量的分段部分相對(duì)檢測(cè)信號(hào)SD的變化，然而以上實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明，換句話說(shuō)，在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，可依本發(fā)明的精神將以上實(shí)施例中的分段部分組合或變化，借以針對(duì)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電力變換器。
[0088]圖8是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖。電力變換器200同樣包括變換單元220、信號(hào)產(chǎn)生單元230及控制單元240。相較于圖1而言，變換單元220還包含隔離電路223，其中隔離電路223可包含一個(gè)隔離變壓器。
[0089]圖9是繪示依照本發(fā)明次一實(shí)施例的電力變換器的電路示意圖。電力變換器300同樣包括變換單元320、信號(hào)產(chǎn)生單元330及控制單元340。相較于圖8，信號(hào)產(chǎn)生單元330還用以接收給定信號(hào)SG，并用以依據(jù)檢測(cè)信號(hào)SD以及給定信號(hào)SG產(chǎn)生相應(yīng)的參考信號(hào)SR?？刂茊卧?40根據(jù)相應(yīng)的參考信號(hào)SR控制變換單元320，以調(diào)整變換單元320的受控量。
[0090]在操作上，控制單元340依據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元320的開(kāi)關(guān)電路Qla、Qlb，使得變換單元320的受控量通過(guò)開(kāi)關(guān)電路Qla、Qlb的操作而受到調(diào)整，其中變換單元320的受控量具有多個(gè)分段部分，且分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，上述分段部分中至少二者的斜率相異。
[0091]由圖9所示的實(shí)施例可知，給定信號(hào)SG可引入于電力變換器的設(shè)計(jì)中，使得電力變換器的設(shè)計(jì)具有更多彈性，換言之，變換單元320的控制操作不需受限于檢測(cè)信號(hào)SD。
[0092]圖10是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的變換單元的電路示意圖。此變換單元420可應(yīng)用在圖1、圖8、圖9所示的電力變換器，但不以此為限。
[0093]在本實(shí)施例中，變換單元420包含諧振變換電路421，其中諧振變換電路421可為全橋LLC型諧振變換電路，但不以此為限，亦即在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，可針對(duì)實(shí)際需求以串聯(lián)諧振變換電路、并聯(lián)諧振變換電路、串并聯(lián)諧振變換電路、LLC串聯(lián)諧振電路或者其他類(lèi)似的諧振變換電路來(lái)實(shí)現(xiàn)諧振變換電路421。
[0094]圖11是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下輸出電壓Vo (亦即，輸出電容COUT兩端的電壓)相對(duì)輸入電壓Vin變化的曲線示意圖。虛線表示電力變換器采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的電力變換器的輸出電壓為恒壓輸出。實(shí)線表不米用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器的輸出電壓。相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，變換單元420的輸出電壓Vo隨著輸入電壓Vin的變化具有多個(gè)分段部分，每個(gè)分段部分具有相應(yīng)的斜率，其中部分的分段部分是恒壓區(qū)間(分段部分的斜率為零)，部分的分段部分不是恒壓區(qū)間(分段部分的斜率不為零)，輸入電壓Vin與輸出電壓No滿足分段函數(shù)關(guān)系。
[0095]圖12是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下操作頻率相對(duì)輸入電壓Vin變化的曲線示意圖。如圖12所示，虛線表示電力變換器采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的操作頻率變化，實(shí)線表示電力變換器采用本發(fā)明實(shí)施例的操作頻率變化。以采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器而言，電力變換器的操作頻率(例如:開(kāi)關(guān)的操作頻率)在頻率調(diào)節(jié)范圍fmin?fmax內(nèi)變化,而以電力變換器采用本發(fā)明實(shí)施例而言，其變換單元的操作頻率變化則相應(yīng)具有多個(gè)分段部分的受控量(如:輸出電壓Vo)在頻率調(diào)節(jié)范圍fminl?fmaxl內(nèi)振蕩變化,該電力變換器的諧振頻率fr處于該頻率調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，其中諧振頻率fr可由圖10的諧振電感LR以及諧振電容CR所決定。
[0096]由上述實(shí)施例可知，相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器中的變換單元其操作頻率變化較小。因此，在一定的操作頻率變化量的情形下，本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器的輸入電壓范圍較寬，可以兼容多種母線電壓。
[0097]圖13是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖10所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下效率相對(duì)操作頻率變化的曲線示意圖。由圖12可知，以采用本發(fā)明實(shí)施例中具有多個(gè)分段部分的受控量的變換單元而言，變換單元的操作頻率在頻率調(diào)節(jié)范圍fminl?fmaxl內(nèi)振蕩變化，比采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器的操作頻率(該操作頻率在頻率調(diào)節(jié)范圍fmin?fmax內(nèi)變化)小，因此，由圖13可知,在同樣硬件設(shè)計(jì)條件下,采用本發(fā)明中具有多個(gè)分段部分的受控量比起傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)更容易設(shè)計(jì)具有高效率表現(xiàn)的電力變換器(例如:效率提高約1%以上)，使得在同樣的效率需求下，比起傳統(tǒng)的電力變換器，采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器可不需提升效率的硬件設(shè)計(jì)，使得電力變換器的成本降低約15%以上，并且在同樣成本條件下，電力變換器的尺寸縮小15%以上。
[0098]圖14是繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的變換單元的電路示意圖。此變換單元520可應(yīng)用在圖1、圖8、圖9所示的電力變換器，但不以此為限。
[0099]在本實(shí)施例中，變換單元520包含脈沖寬度調(diào)制(Pulse-Width-Modulat1n, PWM)變換電路521，以下簡(jiǎn)稱PWM變換電路，其中PWM變換電路521可為全橋式(full_bridge)PWM變換電路，但不以此為限。換句話說(shuō)，在本【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，可針對(duì)實(shí)際需求以及依本發(fā)明的精神以半橋式(half-bridge) PWM變換電路、反馳式(flyback) PWM變換電路、前饋式(feed-forward)PWM變換電路、降壓式(buck)PWM變換電路、升壓式(boost)PWM變換電路、升降壓式(buck-boost) PWM變換電路或者其他類(lèi)似的PWM變換電路實(shí)現(xiàn)PWM變換電路521。
[0100]圖15是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下輸出電壓Vo (亦即，輸出電容COUT兩端的電壓)相對(duì)輸入電壓Vin變化的曲線示意圖。虛線表示電力變換器采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的電力變換器的輸出電壓為恒壓輸出。實(shí)線表不米用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器的輸出電壓。相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，變換單元520的輸出電壓Vo隨著輸入電壓Vin的變化具有多個(gè)分段部分，每個(gè)分段部分具有相應(yīng)的斜率，其中部分的分段部分是恒壓區(qū)間(分段部分的斜率為零)，部分的分段部分不是恒壓區(qū)間(分段部分的斜率不為零)，輸入電壓Vin與輸出電壓No滿足分段函數(shù)關(guān)系。
[0101]圖16是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下占空比相對(duì)輸入電壓變化的曲線示意圖。如圖16所示，虛線表示電力變換器采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的占空比變化，實(shí)線表示電力變換器采用本發(fā)明實(shí)施例的占空比變化。以采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器而言，電力變換器的占空比(例如:開(kāi)關(guān)的操作占空比)在范圍Dmin?Dmax內(nèi)變化,而以采用本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器而言,其變換單元的占空比變化則相應(yīng)于具有多個(gè)分段部分的受控量(如:輸出電壓Vo)在占空比調(diào)節(jié)范圍Dminl?Dmax內(nèi)振蕩變化。在本實(shí)施例中，以采用本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器而言，其變換單元的占空比(duty)對(duì)應(yīng)于變換單元的工作周期(duty cycle)。
[0102]由上述實(shí)施例可知，相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器中的變換單元其占空比變化較小。因此，在一定的占空比變化量的情形下，相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器的輸入電壓范圍，本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器的輸入電壓范圍較寬，可以兼容多種母線電壓。
[0103]圖17是依照本發(fā)明實(shí)施例繪示一種應(yīng)用圖14所示的變換單元于圖1所示的電力變換器的情形下效率相對(duì)占空比變化的曲線示意圖。由圖16可知，以采用本發(fā)明的具有多個(gè)分段部分的受控量的變換單元而言，變換單元的占空比在范圍Dminl?Dmax內(nèi)振蕩變化，比采用傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器的占空比范圍Dmin?Dmax小，因此，由圖17可知，在同樣硬件設(shè)計(jì)條件下，采用本發(fā)明中具有多個(gè)分段部分的受控量比起傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)更容易設(shè)計(jì)具有高效率表現(xiàn)的電力變換器(例如:效率提高約1%以上)，使得在同樣的效率需求下，比起傳統(tǒng)的電力變換器，采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器可不需提升效率的硬件設(shè)計(jì)，使得電力變換器的成本降低約15%以上，并且在同樣成本條件下，電力變換器的尺寸縮小15%以上。
[0104]由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明技術(shù)的具有多個(gè)分段部分的受控量可應(yīng)用于各種不同的變換電路(諧振變換電路或PWM變換電路)，使得電力變換器的設(shè)計(jì)具有更高的彈性。
[0105]此外，在同樣硬件設(shè)計(jì)條件下，采用本發(fā)明中具有多個(gè)分段部分的受控量比起傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)更容易設(shè)計(jì)具有高效率表現(xiàn)的電力變換器(例如:效率提高約1%以上)，使得在同樣的效率需求下，比起傳統(tǒng)的電力變換器，采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器可不需提升效率的硬件設(shè)計(jì)，使得電力變換器的成本降低約15%以上，并且在同樣成本條件下，電力變換器的尺寸縮小15%以上。
[0106]本發(fā)明又另一方面是有關(guān)于一種電力變換系統(tǒng)。圖18是繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的電力變換系統(tǒng)的電路示意圖。如圖18所示，電力變換系統(tǒng)60包含多個(gè)并聯(lián)耦接的電力變換器600a?600η，其中電力變換器600a?600η中至少一者可以是前述本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器，且多個(gè)并聯(lián)連接的電力變換器600a?600η電性稱接于負(fù)載上。
[0107]圖19Α以及圖19Β是繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器與其他電源電路串聯(lián)的電路示意圖。如圖19Α所示，在一實(shí)施例中，電力變換器700是前述本發(fā)明實(shí)施例的電力變換器，并與其他電源電路800串聯(lián)，其中電力變換器700靠近負(fù)載端，其他電源電路800可為電力變換器以外的電源電路，例如，匯流排轉(zhuǎn)換器(bus converter)。
[0108]如圖19B所示，在另一實(shí)施例中，電力變換器700與其他電源電路900串聯(lián)，其中電力變換器700靠近輸入端，其他電源電路900可為電力變換器以外的電源電路，例如，鎖相回路電路(Phase-Lock-Loop circuit)。
[0109]由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明的電力變換器可以并聯(lián)連接的方式應(yīng)用于電力變換系統(tǒng)中，本發(fā)明的電力變換器也可以與其他電源電路串聯(lián)連接實(shí)現(xiàn)電力變換器的設(shè)計(jì)，使得電力變換器可以靈活應(yīng)用于各種電路中。
[0110]本發(fā)明另一方面是有關(guān)于一種電力變換方法，其可應(yīng)用于圖1、圖8、圖9所不的電力變換器，但不以其為限。為清楚及方便說(shuō)明起見(jiàn)，下述電力變換方法是以圖1所示的電力變換器100為例來(lái)作說(shuō)明。
[0111]首先，通過(guò)變換單元120輸出變換電力(例如:與輸出電壓Vo或輸出電流1對(duì)應(yīng)的變換電力)。接著，通過(guò)信號(hào)產(chǎn)生單元130接收檢測(cè)信號(hào)SD，以產(chǎn)生參考信號(hào)SR。之后，通過(guò)控制單元140接收參考信號(hào)SR，且依據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元120，借以調(diào)整變換單元120的受控量。上述受控量具有多個(gè)分段部分，上述每個(gè)分段部分具有相應(yīng)的斜率，且至少二個(gè)分段部分的斜率相異。
[0112]在本實(shí)施例中，上述受控量包含輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓Vo以及輸出電流1中至少一者；換言之，上述受控量可以是輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓Vo以及輸出電流1其中之一或是其中數(shù)者。舉例來(lái)說(shuō)，上述受控量可以是輸出電壓Vo，或者也可以同時(shí)包括輸出電壓Vo以及輸出電流1，但不以此為限。
[0113]其次，以檢測(cè)信號(hào)SD而言,檢測(cè)信號(hào)SD相應(yīng)于輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓Vo以及輸出電流1中至少一者而產(chǎn)生；換言之,上述檢測(cè)信號(hào)SD可以相應(yīng)于輸入電壓Vin、輸入電流Iin、輸出電壓No以及輸出電流1其中之一或是其中數(shù)者而產(chǎn)生。舉例來(lái)說(shuō)，檢測(cè)信號(hào)SD可相應(yīng)地于檢測(cè)輸出電壓Vo后產(chǎn)生，或者也可以于檢測(cè)輸出電壓Vo以及輸出電流1后產(chǎn)生，但不以此為限。
[0114]在一實(shí)施例中，參考信號(hào)SR具有多個(gè)分段部分。
[0115]需要說(shuō)明的是，上述受控量和檢測(cè)信號(hào)可應(yīng)用圖2A?圖3B及圖5A?圖7B的實(shí)施例來(lái)設(shè)定，使得受控量具有多個(gè)分段部分，每個(gè)分段部分具有相應(yīng)的斜率，且上述分段部分中至少二者的斜率相異。受控量和檢測(cè)信號(hào)的具體描述如上所述，故于此不再贅述。
[0116]在又一實(shí)施例中，上述受控量的分段部分中相鄰兩分段部分的斜率間夾角可設(shè)計(jì)為大于或等于九十度。
[0117]在實(shí)作上，上述受控量的分段部分中至少一者相應(yīng)于變換單元120的調(diào)整操作而產(chǎn)生，使得電力變換方法的設(shè)計(jì)具有更多彈性。具體而言，控制單元140可透過(guò)反饋控制回路、開(kāi)環(huán)回路或前饋控制回路控制變換單元120以根據(jù)檢測(cè)信號(hào)SD產(chǎn)生的參考信號(hào)SR產(chǎn)生上述受控量的其中一個(gè)或多個(gè)分段部分。
[0118]另一方面，下述將以圖9的電力變換器300說(shuō)明電力變換方法的另一實(shí)施例，但不以此為限。
[0119]在本實(shí)施例中，電力變換方法還通過(guò)信號(hào)產(chǎn)生單元330接收給定信號(hào)SG，且依據(jù)檢測(cè)信號(hào)SD和給定信號(hào)SG產(chǎn)生參考信號(hào)SR ;然后，通過(guò)控制單元340接收參考信號(hào)SR，并依據(jù)參考信號(hào)SR控制變換單元320的開(kāi)關(guān)電路Qla以及Qlb，以通過(guò)開(kāi)關(guān)電路Qla、Qlb的操作而調(diào)整變換單元320的受控量。
[0120]由上述實(shí)施例可知，電力變換方法可引入給定信號(hào)SG于電力變換器的設(shè)計(jì)中，使得電力變換方法的設(shè)計(jì)具有更多彈性，換言之，對(duì)于變換單元340的控制操作不需受限于檢測(cè)信號(hào)SD。
[0121]由以上敘述可知，以采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器而言，其變換單元的受控量具有多個(gè)分段部分，使得本發(fā)明的電力變換器的效率比傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器的效率高。因此，在同樣的效率需求下，比起傳統(tǒng)的電力變換器，采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器可不需提升效率的硬件設(shè)計(jì)，使得電力變換器的成本降低，并且在同樣成本條件下，電力變換器的尺寸縮小。
[0122]其次，相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)，以采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器而言，電力變換器中的變換單元的操作頻率或占空比變化較小。因此，在一定的操作頻率或占空比變化量的情形下，相較于傳統(tǒng)恒壓設(shè)計(jì)的電力變換器的輸入電壓范圍，采用本發(fā)明技術(shù)的電力變換器的輸入電壓范圍較寬，可以兼容多種母線電壓。
[0123]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力變換器，其特征在于，包含: 一變換單元，用以輸出一變換電力； 一信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收一檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生一參考信號(hào)；以及 一控制單元，耦接所述變換單元和所述信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收所述參考信號(hào)，并依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元，以調(diào)整所述變換單元的一受控量； 其中所述受控量具有多個(gè)分段部分，所述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且所述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述受控量包含一輸入電壓、一輸入電流、一輸出電壓以及一輸出電流中至少一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述檢測(cè)信號(hào)相應(yīng)于一輸入電壓、一輸入電流、一輸出電壓以及一輸出電流中至少一者而產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述信號(hào)產(chǎn)生單元還用以接收一給定信號(hào)，所述信號(hào)產(chǎn)生單元用以依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)和所述給定信號(hào)產(chǎn)生所述參考信號(hào)，所述控制單元用以依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元，以調(diào)整所述變換單元的所述受控量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述多個(gè)分段部分中相鄰兩分段部分的斜率間夾角大于或等于九十度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述變換單元還包含一隔離電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述變換單元還包含一諧振變換電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力變換器，其特征在于，所述諧振變換電路為一LLC型諧振變換電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述控制單元控制所述變換單元，使得所述變換單元的一操作頻率相應(yīng)于所述受控量的所述多個(gè)分段部分在一頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)振蕩變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器，其特征在于，所述控制單元控制所述變換單元，使得所述變換單元的一占空比相應(yīng)于該受控量的所述多個(gè)分段部分在一占空比調(diào)節(jié)范圍內(nèi)振蕩變化。
12.一種電力變換方法，其特征在于，包含: 通過(guò)一變換單元輸出一變換電力； 通過(guò)一信號(hào)產(chǎn)生單元接收一檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生一參考信號(hào)；以及 通過(guò)一控制單元接收所述參考信號(hào)且依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元，用以調(diào)整所述變換單元的受控量； 其中所述受控量具有多個(gè)分段部分，所述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且所述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電力變換方法，其特征在于，所述參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電力變換方法，其特征在于，通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn)生單元接收所述檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生所述參考信號(hào)，再通過(guò)所述控制單元接收所述參考信號(hào)且依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元的步驟還包含: 通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn)生單元接收一給定信號(hào)，且依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)和所述給定信號(hào)產(chǎn)生所述參考信號(hào)，所述控制單元用以依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元，用以調(diào)整所述變換單元的所述受控量。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電力變換方法，其特征在于，所述多個(gè)分段部分中相鄰兩分段部分的斜率間夾角大于或等于九十度。
16.—種電力變換系統(tǒng)，其特征在于，包含: 多個(gè)電力變換器并聯(lián)耦接，其中所述多個(gè)電力變換器中每一者包含: 一變換單元，其中所述變換單元用以輸出一變換電力； 一信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收一檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生一參考信號(hào)；以及一控制單元，耦接所述變換單元和所述信號(hào)產(chǎn)生單元，用以接收所述參考信號(hào)，并依據(jù)所述參考信號(hào)控制該變換單元，以調(diào)整所述變換單元的一受控量； 其中所述受控量具有多個(gè)分段部分，所述多個(gè)分段部分中每一者具有相應(yīng)的斜率，且所述多個(gè)分段部分中至少二者的斜率相異。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力變換系統(tǒng)，其特征在于，所述參考信號(hào)具有多個(gè)分段部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力變換系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)產(chǎn)生單元還用以接收一給定信號(hào)，所述信號(hào)產(chǎn)生單元依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)和所述給定信號(hào)產(chǎn)生所述參考信號(hào)，所述控制單元用以依據(jù)所述參考信號(hào)控制所述變換單元，以調(diào)整所述變換單元的所述受控量。
【文檔編號(hào)】H02M3/00GK104253532SQ201310267787
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】潘家勇, 熊雅紅, 湯偉 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司