傳統反流器電路係以脈波寬度調變方式，經電感電容濾波電路，輸出脈波寬度調變之基本交流正弦波；然而此種架構易降低負載變動之調節能力，且輸出電壓存在高波形失真率，以至於無法全面供應各類型負載。元智大學有關直流/交流反流技術專利，包含諧振柔性切換技術(中華民國發明專利第156596號)、電壓箝制技術(中華民國發明專利第I220591號)以及閉迴路控制調節技術(中華民國發明專利第I253201號)，其創新前瞻之處在於妥善利用柔性切換及電壓箝制之特性，改善傳統反流器電路之缺失，並使得反流器最高轉換效率大於93%。
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1.專利名稱:利用高階LLCC共振技術之60Hz正弦電壓共振驅動電路(中華民國發明專利第156596號)
專利摘要:本發明主旨在設計一種直流電壓轉換成60Hz交流正弦電壓之驅動電路。目前直流電壓轉換成低頻交流電壓裝置，大部分以脈波寬度調變(PWM)方式產生。然而此種脈寬調變型裝置輸出具有高頻諧波成分及負載效應等問題。本發明首度運用高階LLCC共振原理，設計使用兩個電感(L)及兩個電容(C)並計算關係式，組合成串並聯共振電路。將直流電壓切換成60Hz方波電壓，輸入串並聯共振電路，使之成為60Hz交流正弦電壓，主要用途為不斷電設備(UPS)中之直流轉換成交流電路，其特徵如下：(1)推導高階LLCC共振理論中幾何頻率之特性，以電感及電容組成之串並聯共振電路，實驗證明於低頻商用頻率之穩定性；(2)開關元件具低頻及柔性切換，輸出效率高且架構簡單；(3)正弦電壓波形，無諧波及電磁干擾問題；(4)在無回授控制下，負載裝置從無載至滿載，輸出電壓及相位變動率分別在5%及3%之內。
2.專利名稱:利用電壓箝制及柔性切換技術之電流源正弦電壓驅動電路(中華民國發明專利第I220591號)
專利摘要:本發明以電壓箝制及柔性切換技術，研製直流電壓轉換成交流正弦電壓之驅動電路，一般簡稱反流器。主要應用於燃料電池、太陽光電能源、蓄電池以及不斷電設備之直流轉換成市電交流電路。傳統電壓型電路係以脈波寬度調變方式，經電感電容濾波電路，輸出脈波寬度調變之基本交流正弦波。然而此種架構易降低負載變動之調節能力，且輸出電壓存在高波形失真率，以至於無法全面供應各類型負載。本發明運用電流源對輸出電容及負載直接高頻切換充電控制，以累積正弦波電壓輸出，其特徵分述如下：(1)利用電壓箝制技術、半諧振特性以及控制電感電流於不連續模式，使得全部半導體開關及二極體均有柔性切換特性，最高轉換效率大於95%；(2)本發明所運用之電壓箝制技術，可降低功率半導體開關元件之耐壓規格；(3)本發明所需之電感容量與體積小於一般電流源架構，可快速調整電流以供應負載所需；(4)本發明裝置之輸出端可省略濾波電感，電流源直接對輸出負載及濾波電容充電，因此可接受各種電感性、電容性、非線性及瞬間變化之負載，且輸出電壓波形失真率及傅立葉頻譜分析均優於傳統脈波寬度調變架構。
3.專利名稱:具高階諧振架構及閉迴路控制之高效率燃料電池電力調節裝置(中華民國發明專利第I253201號)
專利摘要:本發明主旨為發展具高階諧振架構及閉迴路控制之高效率燃料電池電力調節裝置。燃料電池利用電化學反應原理直接將化學能轉換為電能，發電過程無噪音且產出物無任何污染，因此其發電效能優於傳統內燃機系統。為降低燃料電池發電系統之整體運轉成本及達成交流供電需求，本發明研製具簡單架構之高效率燃料電池電力調節裝置。一般直流/交流反流器模組以脈波寬度調變技術產生交流正弦電壓，然而其輸出電壓易有高頻諧波成分且存在電磁干擾及高頻切換損失之問題。本發明採用昇壓式換流器提升直流電壓準位，以克服燃料電池輸出電壓隨負載變化問題；並運用高階LLCC諧振原理，直接將直流電壓振盪成為具低諧波量之60Hz交流正弦電壓，該諧振電路具有柔性切換特性、高電力轉換效率以及易於實行之特點，且無電磁干擾問題。然而此高階LLCC諧振反流器之電壓增益易因切換頻率偏移、負載效應及因發熱、磁性飽合導致諧振元件參數變動之非線性因素而產生變化。因此，本發明進一步採用閉迴路控制機制，增加系統靈敏度及頻寬，以降低非線性因素所造成之影響。本發明所發展之電力調節裝置，可大幅提昇能源利用率、降低環境污染及增加供電穩定度之特點，亦可將本發明技術運用於其它不同發電型式之直交流電力轉換裝置。
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