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TWI478472B - 電源轉換裝置 - Google Patents

電源轉換裝置 Download PDF

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Publication number
TWI478472B
TWI478472B TW101116749A TW101116749A TWI478472B TW I478472 B TWI478472 B TW I478472B TW 101116749 A TW101116749 A TW 101116749A TW 101116749 A TW101116749 A TW 101116749A TW I478472 B TWI478472 B TW I478472B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
current
voltage waveform
module
input
waveform
Prior art date
Application number
TW101116749A
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English (en)
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TW201347374A (zh
Inventor
Tewei Yuan
Yikai Chou
Samson Tzeng
Izen Chen
Original Assignee
Delta Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Electronics Inc filed Critical Delta Electronics Inc
Priority to TW101116749A priority Critical patent/TWI478472B/zh
Priority to US13/665,089 priority patent/US8937826B2/en
Publication of TW201347374A publication Critical patent/TW201347374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI478472B publication Critical patent/TWI478472B/zh

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/70Regulating power factor; Regulating reactive current or power
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description

電源轉換裝置
本揭示內容是有關於一種電源轉換裝置,且特別是有關於一種具有功率因素校正功能的電源轉換裝置。
由於近年來的能源危機,各國除了發展新式能源外,對現有的用電產品要求也越來越嚴苛,尤其以功率因數及總諧波失真最為重視,在新的電力規範(如IEC 61000-3-12規範)中對總電流諧波失真就有一定的要求,影響設計者在產品上的設計考量。
一般的用電設備往往都不是純電阻性,但不論是電感性或電容性都將導致功率因數不佳,不佳的功率因數將導致輸入電流增加,加重供電系統的負擔,此外,輸入電流的嚴重失真,包含了大量的諧波成分,都將對電網造成嚴重的汙染。
因此,若能提高用電設備的功率因數及降低諧波失真,對於供電系統的品質,將帶來莫大的幫助。習知的功率因數改善電路可分為被動式與主動式兩大類,被動式功率因數改善電路是使用被動元件(如電感、電容)去改善功因,雖然架構簡單,卻有體積龐大,功因修正效果有限等缺點。
而主動式功率因數改善電路主要是利用外加的電路來達到功因修正的目的,相較於被動式,有體積小、重量輕 且功率因數較高等優點,然而習知的主動式功率因數改善電路大多需要複雜的外加電路,且對應不同的諧波成分需要重新調校或設計。
為解決上述問題,本揭示文件提出一種電源轉換裝置的線路架構,以達到功率因數修正及改善輸入電流諧波的功效,使其能符合電力規範標準。習知技術中將整流後的輸入電壓波形送入控制器產生電流基準命令,但此種方法將導致電流諧波降低效果不佳。為了改善此缺點,本發明將輸入電壓偵測裝置所得之輸入電壓波形,送入數位處理模組預先處理進行頻率調整,以產生基準電壓波形,目的最終使實際輸入電流追隨基準電壓波形。藉此,產生主動式開關元件所需的開關訊號,進而達到改善功因及降低電流諧波的目的。
本揭示內容之一態樣是在提供一種電源轉換裝置用以耦接並驅動一電子性負載,電源轉換裝置包含一整流模組、一主動式開關元件、一輸入電壓偵測模組、一輸出電壓偵測模組、一電流偵測模組以及一數位處理模組。整流模組與一交流電源輸入耦接。主動式開關元件耦接於該整流模組與該電子性負載之間,且該主動式開關元件之兩端並聯至該電子性負載之兩端。輸入電壓偵測模組耦接於該整流模組與該主動式開關元件之間,用以取樣一輸入取樣電壓波形。輸出電壓偵測模組耦接於該主動式開關元件與 該電子性負載之間,用以取樣一輸出取樣電壓波形。電流偵測模組耦接於該主動式開關元件,用以取樣一實際輸入電流波形。數位處理模組耦接至該輸入電壓偵測模組、該輸出電壓偵測模組以及該電流偵測模組,該數位處理模組根據該輸入取樣電壓波形與該輸出取樣電壓波形產生一電流基準命令,該數位處理模組根據該電流基準命令與該實際輸入電流波形動態切換該主動式開關元件。
根據本發明之一實施例中,主動式開關元件為一碳化矽開關(silicon carbide switch)。
根據本發明之一實施例中,數位處理模組包含一基準電壓波形產生器、一輸出電壓反饋調節器以及一電流基準命令產生器。基準電壓波形產生器與該輸入電壓偵測模組耦接,用以處理該輸入取樣電壓波形並產生一基準電壓波形。輸出電壓反饋調節器與該輸出電壓偵測模組耦接,用以根據該輸出取樣電壓波形產生一控制訊號。電流基準命令產生器分別與該基準電壓波形產生器以及該輸出電壓反饋調節器耦接,該電流基準命令產生器根據該基準電壓波形以及該控制訊號產生該電流基準命令。
根據本發明之一實施例中,基準電壓波形產生器產生之基準電壓波形決定該電流基準命令之一電流脈寬。
根據本發明之一實施例中,輸出電壓反饋調節器產生之該控制訊號決定該電流基準命令之一電流幅度。
根據本發明之一實施例中,基準電壓波形產生器根據該輸入取樣電壓波形產生一基準電壓波形,該基準電壓波形之頻率低於該輸入取樣電壓波形之頻率。
根據本發明之一實施例中,數位處理模組更包含一驅動模組、一電流反饋調節器以及一開關訊號產生器。驅動模組耦接至該主動式開關元件之該控制端。電流反饋調節器與該電流偵測模組以及該電流基準命令產生器耦接,該電流反饋調節器根據該電流偵測模組取樣之該實際輸入電流波形調整該電流基準命令,進而產生一開關調變訊號。開關訊號產生器與該電流反饋調節器耦接,該開關訊號產生器根據經該開關調變訊號產生一開關訊號至該驅動模組,藉此透過該驅動模組動態切換該主動式開關元件。
根據本發明之一實施例中,該電流反饋調節器持續調整該電流基準命令進而控制該主動式開關元件,直到該實際輸入電流波形追隨(或對準)該基準電壓波形。
根據本發明之一實施例中,電源轉換裝置更包含一電容元件以及一電感元件,該電容元件與該電子性負載並聯,該電感元件與該電子性負載串聯。
根據本發明之一實施例中,電源轉換裝置更包含一被動式開關元件,該被動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
根據本發明之一實施例中,電源轉換裝置更包含另一主動式開關元件,該另一主動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
根據本發明之一實施例中,該交流電源輸入係為三相交流電源輸入。
本揭示內容之一態樣是在提供一種電源轉換裝置,用以耦接並驅動一電子性負載,該電源轉換裝置包含整流模 組、主動式開關元件、狀態偵測模組以及數位處理模組。整流模組與一交流電源輸入耦接。主動式開關元件耦接於該整流模組與該電子性負載之間,且該主動式開關元件與該電子性負載並聯。狀態偵測模組耦接於該整流模組與該電子性負載之間,用以偵測該電源轉換裝置之狀態並對應輸出一輸入取樣電壓波形、一輸出取樣電壓波形以及一實際輸入電流波形。數位處理模組接收該輸入取樣電壓波形、該輸出取樣電壓波形以及該實際輸入電流波形。其中,該數位處理模組係於利用該輸入取樣電壓波形產生一基準電壓波形後,產生一電流基準命令進而控制該主動式開關元件,直到該實際輸入電流波形追隨該基準電壓波形。
請參閱第1圖,其繪示根據本發明之一較佳實施例中一種電源轉換裝置100的示意圖。電源轉換裝置100接收一交流電源輸入200並用以驅動電子性負載202,其中,於本較佳實施例中,交流電源輸入200係為一三相交流電源輸入。
如第1圖所示,電源轉換裝置100包含整流模組110、主動式開關元件S1、輸入電壓偵測模組130、輸出電壓偵測模組140、電流偵測模組150以及數位處理模組160。
整流模組110與交流電源輸入200耦接。主動式開關元件S1耦接於整流模組110與電子性負載202之間,且主動式開關元件S1之兩端並聯至電子性負載202之兩端。於 此實施例中,主動式開關元件S1可進一步為碳化矽開關(silicon carbide switch),但本發明並不以此為限。
數位訊號處理器160耦接至主動式開關元件S1之控制端,用以控制主動式開關元件S1的導通狀態,包括導通狀態以及斷路狀態。於本較佳實施例中,電源轉換裝置100更包含電容元件C1以及電感元件L1,其中,電容元件C1與電子性負載202並聯,電感元件L1與電子性負載202串聯。其中,當數位訊號處理器160將主動式開關元件S1切換至斷路狀態時,電容元件C1以及電感元件L1可形成傳統的電感-電容濾波電路(LC filter),具有固定的濾波係數。當數位訊號處理器160將主動式開關元件S1切換至導通狀態時,便可動態調整電感-電容濾波電路的操作特性,藉此達到功率因數(power factor)的校正功能。
此外,實際應用中,電源轉換裝置100可更包含另一電容元件C2耦接在輸入端,作為高頻濾波之用。
交流電源輸入200可提供三相輸入的交流電力訊號204至電源轉換裝置100。整流模組110可對交流電源輸入200提供之電力訊號204進行整流。
輸入電壓偵測模組130耦接於整流模組110與主動式開關元件S1之間,輸入電壓偵測模組130對整流後的電力訊號進行取樣並產生輸入取樣電壓132之波形。輸出電壓偵測模組140耦接於主動式開關元件S1與電子性負載202之間,用以取樣輸出取樣電壓之波形。電流偵測模組150耦接於主動式開關元件S1,用以取樣實際輸入電流152之 波形。
請一併參閱第2圖,其繪示第1圖中輸入電壓偵測模組130產生的輸入取樣電壓132其波形的示意圖。第2圖中繪示了輸入取樣電壓132之波形以及交流電源輸入200提供之電力訊號204的三相電壓波形。
如第2圖所示,交流電力訊號經過整流模組110的整流之後,輸入電壓偵測模組130取樣產生的輸入取樣電壓132之波形為一高頻訊號輸入取樣電壓132之波形。本較佳實施例中將輸入取樣電壓132之波形傳送至數位處理模組160進行進一步處理,細部處理方式於下列段落詳細說明。
數位處理模組160耦接至輸入電壓偵測模組130、輸出電壓偵測模組140以及電流偵測模組150。請一併參閱第3圖,其繪示根據本發明之一較佳實施例中數位處理模組160的功能方塊圖。
如第3圖所示,數位處理模組160包含基準電壓波形產生器162、輸出電壓反饋調節器164、電流基準命令產生器166、電流反饋調節器168、開關訊號產生器169以及驅動模組167。
驅動模組167耦接至主動式開關元件S1之控制端,用以控制主動式開關元件S1的導通狀態,包括導通狀態以及斷路狀態,數位訊號處理器160透過驅動模組167切換主動式開關元件S1。
其中,基準電壓波形產生器162與輸入電壓偵測模組 130耦接。輸出電壓反饋調節器164與輸出電壓偵測模組140耦接,且上述基準電壓波形產生器162、輸出電壓反饋調節器164、電流基準命令產生器166、電流反饋調節器168以及開關訊號產生器169係由一處理器所包裝涵蓋,然此技術為本領域人士所熟知之技藝,故不在此追加詳述其中細部電路邏輯。
基準電壓波形產生器162根據輸入電壓偵測模組130取樣的輸入取樣電壓132之波形進而產生基準電壓波形163,請參閱第4圖,其繪示第3圖中的基準電壓波形產生器162產生之基準電壓波形163的示意圖。基準電壓波形產生器162產生之基準電壓波形163之頻率低於輸入取樣電壓132之波形,如第4圖所示,基準電壓波形163之頻率可為輸入取樣電壓132頻率的二分之一倍,但本發明並不以此為限。
一般而言,輸入取樣電壓132之波形的頻率通常係大於電流波形的變化頻率,基準電壓波形產生器162產生的基準電壓波形163的頻率應較貼近輸入的電力訊號204其三相電壓波形的變化頻率,以利於後續的功率因素調整。
請一併參閱第5圖,其繪示本較佳實施例中電流偵測模組150取樣之實際輸入電流152之波形、電力訊號204之電壓波形、電力訊號204之電流波形以及基準電壓波形163的對照示意圖。
電流基準命令產生器166分別與基準電壓波形產生器162以及輸出電壓反饋調節器164耦接。其中,輸出電壓 反饋調節器164與輸出電壓偵測模組140耦接,用以根據輸出取樣電壓142之波形產生控制訊號161。
電流基準命令產生器166根據基準電壓波形產生器162所輸出之基準電壓波形163以及輸出電壓反饋調節器164所輸出之控制訊號161兩者之乘積以產生電流基準命令165。
其中,基準電壓波形產生器162產生之基準電壓波形163(如第4圖及第5圖所示)決定電流基準命令165之電流脈寬,此外,基準電壓波形產生器162用以處理輸入取樣電壓132之波形,並使輸入取樣電壓132之波形的頻率降低。輸出電壓反饋調節器164所輸出之控制訊號161決定電流基準命令165之電流幅度。電流基準命令165之用途在於使電源轉換裝置100的輸入電流(可參考第5圖中的實際輸入電流152之波形)追隨(或對準)基準電壓波形163。如此一來,便可使電源轉換裝置100的功率因數最佳化,達到最佳的電源轉換效果。
此外,數位處理模組160中的電流反饋調節器168與電流偵測模組150以及電流基準命令產生器166耦接,電流反饋調節器168根據電流偵測模組150取樣之實際輸入電流152之波形調整電流基準命令165。
於此實施例中,數位處理模組160中的電流反饋調節器168將電流基準命令165與實際輸入電流152之波形進行處理產生開關調變訊號170。
開關訊號產生器169與電流反饋調節器168耦接,開關訊號產生器169根據開關調變訊號170產生開關訊號至 驅動模組167,藉此透過驅動模組167動態調整該主動式開關元件S1。
電流反饋調節器168可持續對電流基準命令進行回饋調整,直到實際輸入電流波形152追隨基準電壓波形163之頻率。也就是,使電源轉換裝置100的功率因數最佳化,達到最佳的電源轉換效果。
於本實施例中,採用高頻切換的主動式開關元件S1,不需要採用大電感值的電感元件L1或大電容值的電容元件C1,可降低電感元件L1及電容元件C1的體積。此外,基準電壓波形163(如第4圖所示)由數位處理模組160可程式化(programmable)產生,大大提高功率因數改善的可塑性。
本實施例中電源轉換裝置100並不以包含單一個主動式開關元件S1為限,於此實施例中,電源轉換裝置100可進一步包含開關元件S2,其中開關元件S2串聯於電感元件L1與電子性負載202之間。開關元件S2可為被動式開關元件,或亦可為主動式開關元件,於一較佳實施例中,開關元件S2係為一二極體。
此外,本案的電源轉換裝置100具有電路可變性,可選擇傳統電感-電容濾波器電路(將S1斷路)或具功率因數改善電路(切換S1之導通狀態),並具有升壓功能,與習知技術比較,提高了電路使用的方便性。
此外,本發明之電源轉換裝置之內部電路元件並不以第1圖與第3圖所示之實施例為限,請參閱第6圖與第7圖,第6圖繪示根據本發明之另一實施例中一種電源轉換 裝置102的示意圖,第7圖繪示第6圖之實施例中數位處理模組160及其周邊元件的功能方塊圖。
如第6圖所示,於此實施例中,電源轉換裝置102包含整流模組110、主動式開關元件S1、狀態偵測模組190以及數位處理模組160。整流模組110與交流電源輸入200耦接。主動式開關元件S1耦接於整流模組110與電子性負載202之間,且主動式開關元件S1與電子性負載202並聯。
須特別說明的是,於此實施例中,狀態偵測模組190耦接於整流模組110與電子性負載202之間,狀態偵測模組190用以偵測電源轉換裝置102之狀態並對應輸出一輸入取樣電壓132之波形、輸出取樣電壓142之波形以及實際輸入電流152之波形,如第6圖與第7圖所示。
數位處理模組160接收輸入取樣電壓132之波形、輸出取樣電壓142之波形以及實際輸入電流152之波形。
如第7圖所示,數位處理模組160包含基準電壓波形產生器162、輸出電壓反饋調節器164、電流基準命令產生器166、電流反饋調節器168、開關訊號產生器169以及驅動模組167。其中,基準電壓波形產生器162、輸出電壓反饋調節器164以及電流反饋調節器168分別與狀態偵測模組190耦接。
基準電壓波形產生器162由狀態偵測模組190接收輸入取樣電壓132之波形。輸出電壓反饋調節器164由狀態偵測模組190接收輸出取樣電壓142之波形。電流反饋調節器168由狀態偵測模組190接收實際輸入電流152之波形。
其中,數位處理模組160係於利用輸入取樣電壓132之波形產生基準電壓波形163(可一併參閱先前實施例之第4圖與第5圖)後,產生電流基準命令165(可一併參閱先前實施例之第5圖)進而控制主動式開關元件S1,直到實際輸入電流152之波形追隨基準電壓波形163。
此外,此實施例之電源轉換裝置102以及數位處理模組160其內部各元件的作動原理及訊號處理內容,大致與先前實施例中的電源轉換裝置100相似,請參閱先前實施例及第1圖至第5圖相對應內容,在此不另贅述。
綜上所述,本揭示文件提出一種電源轉換裝置的線路架構,以達到功率因數修正及改善輸入電流諧波的功效,使其能符合電力規範標準。本發明將輸入電壓偵測裝置所得之輸入電壓波形,送入數位處理模組預先處理進行頻率調整,將輸入電壓波形的變化頻率調整至與電流變化頻率一致。藉此,產生主動式開關元件所需的開關訊號,進而達到改善功因及降低電流諧波的目的。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本揭示內容,任何熟習此技藝者,在不脫離本揭示內容之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100,102‧‧‧電源轉換裝置
200‧‧‧交流電源輸入
202‧‧‧驅動電子性負載
110‧‧‧整流模組
S1‧‧‧主動式開關元件
S2‧‧‧開關元件
C1,C2‧‧‧電容元件
L1‧‧‧電感元件
167‧‧‧驅動模組
130‧‧‧輸入電壓偵測模組
140‧‧‧輸出電壓偵測模組
150‧‧‧電流偵測模組
160‧‧‧數位處理模組
204‧‧‧電力訊號
132‧‧‧輸入取樣電壓
142‧‧‧輸出取樣電壓
152‧‧‧實際輸入電流
162‧‧‧基準電壓波形產生器
164‧‧‧輸出電壓反饋調節器
166‧‧‧電流基準命令產生器
168‧‧‧電流反饋調節器
169‧‧‧開關訊號產生器
161‧‧‧控制訊號
163‧‧‧基準電壓波形
165‧‧‧電流基準命令
170‧‧‧開關調變訊號
190‧‧‧狀態偵測模組
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下: 第1圖繪示根據本發明之一實施例中一種電源轉換裝置的示意圖;第2圖繪示第1圖中輸入電壓偵測模組產生的輸入取樣電壓波形的示意圖;第3圖繪示根據本發明之一實施例中數位處理模組的功能方塊圖;第4圖繪示第3圖中的基準電壓波形產生器產生之基準電壓波形的示意圖;第5圖繪示本實施例中電流偵測模組取樣之實際輸入電流之波形、電力訊號之電壓波形、電力訊號之電流波形以及基準電壓波形的對照示意圖;第6圖繪示根據本發明之另一實施例中一種電源轉換裝置的示意圖;以及第7圖繪示第6圖之實施例中數位處理模組及其周邊元件的功能方塊圖。
167‧‧‧驅動模組
130‧‧‧輸入電壓偵測模組
132‧‧‧輸入取樣電壓
140‧‧‧輸出電壓偵測模組
142‧‧‧輸入取樣電壓
150‧‧‧電流偵測模組
152‧‧‧實際輸入電流
160‧‧‧數位處理模組
161‧‧‧控制訊號
162‧‧‧基準電壓波形產生器
163‧‧‧基準電壓波形
164‧‧‧輸出電壓反饋調節器
165‧‧‧電流基準命令
166‧‧‧電流基準命令產生器
168‧‧‧電流反饋調節器
169‧‧‧開關訊號產生器
170‧‧‧開關調變訊號

Claims (19)

  1. 一種電源轉換裝置,用以耦接並驅動一電子性負載,該電源轉換裝置包含:一整流模組,與一交流電源輸入耦接;一主動式開關元件,耦接於該整流模組與該電子性負載之間,且該主動式開關元件之兩端並聯至該電子性負載之兩端;一輸入電壓偵測模組,耦接於該整流模組與該主動式開關元件之間,用以取樣一輸入取樣電壓波形;一輸出電壓偵測模組,耦接於該主動式開關元件與該電子性負載之間,用以取樣一輸出取樣電壓波形;一電流偵測模組,耦接該主動式開關元件,用以取樣一實際輸入電流波形;以及一數位處理模組,耦接至該輸入電壓偵測模組、該輸出電壓偵測模組、該電流偵測模組以及該主動式開關元件之一控制端,該數位處理模組根據該輸入取樣電壓波形與該輸出取樣電壓波形產生一電流基準命令,該數位處理模組根據該電流基準命令與該實際輸入電流波形動態切換該主動式開關元件;其中該數位處理模組包含:一基準電壓波形產生器,與該輸入電壓偵測模組耦接,用以處理該輸入取樣電壓波形並產生一基準電壓波形,其中該基準電壓波形之頻率低於該輸入取樣電壓波形之頻率; 一輸出電壓反饋調節器,與該輸出電壓偵測模組耦接,用以根據該輸出取樣電壓波形產生一控制訊號;以及一電流基準命令產生器,分別與該基準電壓波形產生器以及該輸出電壓反饋調節器耦接,該電流基準命令產生器根據該基準電壓波形以及該控制訊號產生該電流基準命令。
  2. 如請求項1所述之電源轉換裝置,其中該基準電壓波形產生器產生之該基準電壓波形決定該電流基準命令之一電流脈寬。
  3. 如請求項1所述之電源轉換裝置,其中該輸出電壓反饋調節器產生之該控制訊號決定該電流基準命令之一電流幅度。
  4. 如請求項1所述之電源轉換裝置,其中該數位處理模組更包含:一驅動模組,耦接至該主動式開關元件之該控制端;一電流反饋調節器,與該電流偵測模組以及該電流基準命令產生器耦接,該電流反饋調節器根據該電流偵測模組取樣之該實際輸入電流波形調整該電流基準命令,進而產生一開關調變訊號;以及一開關訊號產生器,與該電流反饋調節器耦接,該開關訊號產生器根據經該開關調變訊號產生一開關訊號至該 驅動模組,藉此透過該驅動模組動態切換該主動式開關元件。
  5. 如請求項4所述之電源轉換裝置,其中該電流反饋調節器持續調整該電流基準命令進而控制該主動式開關元件,直到該實際輸入電流波形追隨該基準電壓波形。
  6. 如請求項1所述之電源轉換裝置,更包含一電容元件以及一電感元件,該電容元件與該電子性負載並聯,該電感元件與該電子性負載串聯。
  7. 如請求項6所述之電源轉換裝置,更包含一被動式開關元件,該被動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
  8. 如請求項6所述之電源轉換裝置,更包含另一主動式開關元件,該另一主動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
  9. 如請求項1所述之電源轉換裝置,其中該交流電源輸入係為一三相交流電源輸入。
  10. 如請求項1所述之電源轉換裝置,其中該主動式開關元件為一碳化矽開關(silicon carbide switch)。
  11. 一種電源轉換裝置,用以耦接並驅動一電子性負載,該電源轉換裝置包含:一整流模組,與一交流電源輸入耦接;一主動式開關元件,耦接於該整流模組與該電子性負載之間,且該主動式開關元件與該電子性負載並聯;一狀態偵測模組,耦接於該整流模組與該電子性負載之間,用以偵測該電源轉換裝置之狀態並對應輸出一輸入取樣電壓波形、一輸出取樣電壓波形以及一實際輸入電流波形;以及一數位處理模組,接收該輸入取樣電壓波形、該輸出取樣電壓波形以及該實際輸入電流波形;其中,該數位處理模組係於利用該輸入取樣電壓波形產生一基準電壓波形後,產生一電流基準命令進而控制該主動式開關元件,直到該實際輸入電流波形追隨該基準電壓波形;且其中該數位處理模組包含:一基準電壓波形產生器,與該狀態偵測模組耦接,用以處理該輸入取樣電壓波形並產生該基準電壓波形,其中該基準電壓波形之頻率低於該輸入取樣電壓波形之頻率;一輸出電壓反饋調節器,與該狀態偵測模組耦接,用以根據該輸出取樣電壓波形產生一控制訊號;以及一電流基準命令產生器,分別與該基準電壓波形產生器以及該輸出電壓反饋調節器耦接,該電流 基準命令產生器根據該基準電壓波形以及該控制訊號產生該電流基準命令。
  12. 如請求項11所述之電源轉換裝置,其中該基準電壓波形產生器產生之該基準電壓波形決定該電流基準命令之一電流脈寬。
  13. 如請求項11所述之電源轉換裝置,其中該輸出電壓反饋調節器產生之該控制訊號決定該電流基準命令之一電流幅度。
  14. 如請求項11所述之電源轉換裝置,其中該數位處理模組更包含:一驅動模組,耦接至該主動式開關元件之該控制端;一電流反饋調節器,與該狀態偵測模組以及該電流基準命令產生器耦接,該電流反饋調節器根據該狀態偵測模組產生之該實際輸入電流波形調整該電流基準命令,進而產生一開關調變訊號;以及一開關訊號產生器,與該電流反饋調節器耦接,該開關訊號產生器根據經該開關調變訊號產生一開關訊號至該驅動模組,藉此透過該驅動模組動態切換該主動式開關元件。
  15. 如請求項14所述之電源轉換裝置,其中該電流反饋調節器持續調整該電流基準命令進而控制該主動式開關 元件,直到該實際輸入電流波形追隨該基準電壓波形。
  16. 如請求項11所述之電源轉換裝置,更包含一電容元件以及一電感元件,該電容元件與該電子性負載並聯,該電感元件與該電子性負載串聯。
  17. 如請求項16所述之電源轉換裝置,更包含一被動式開關元件,該被動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
  18. 如請求項16所述之電源轉換裝置,更包含另一主動式開關元件,該另一主動式開關元件串聯於該電感元件與該電子性負載之間。
  19. 如請求項11所述之電源轉換裝置,其中該交流電源輸入係為一三相交流電源輸入。
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