CN110377098B - 可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种可追踪最大功率点的电源转换装置及其中的控制方法。在电源转换装置中,能量撷取源撷取能源而提供输入电压;电源转换装置包含:信号处理电路,用以根据输入电压而于感测节点产生感测信号;比较电路,用以根据感测信号与参考电压的差值,而控制转换电路,将输入电压转换为输出电源;信号处理电路包括:偏压感测电路,用以根据输入电压而于感测节点产生感测信号;以及箝位电路,耦接于感测节点以箝位感测信号,使得感测信号不大于箝位电压;其中转换电路调整输出电源的输出电压及/或输出电流,使得能量撷取源操作于其最大功率点附近。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源转换装置,特别是指一种可追踪最大功率点的电源转换装置。本发明还涉及用于可追踪最大功率点的电源转换装置中的控制方法。
背景技术
图1中,美国专利US 6984970公开一种现有技术的电源转换装置(电源转换装置1),电源转换装置1同时感测能量撷取源7(例如可为一光电电池)所提供的输入电压Vin以及输入电流Ic,并以计算电路21计算功率,由此控制转换电路14以追踪能量撷取源7的最大功率点。
图1中所示的现有技术,其缺点在于,需同时感测能量撷取源7所提供的输入电压Vin以及输入电流Ic,且需计算电路21以计算功率,其电路十分复杂因而成本较高。
图2中,美国专利US 4604567公开另一种现有技术的电源转换装置(电源转换装置2),电源转换装置控制功率开关24使其断路,由此取样并维持光电电池10的开路电压,以追踪光电电池10的最大功率点。
图2中所示的现有技术,其缺点在于,需不断地断路与导通整个电源转换装置2的回路以追踪光电电池10的最大功率点,如此会影响例如后级电池14的充电时间或是后级负载电路12的操作。
本发明相比于图1与图2的现有技术,具有电路简单而成本低廉的优点,而相比于图2的现有技术,可连续充电或操作而无需断路。
发明内容
就其中一个观点言,本发明提供了一种可追踪最大功率点的电源转换装置,其中一能量撷取源撷取一能源而提供一输入电源;该可追踪最大功率点的电源转换装置包含:一信号处理电路,用以根据该输入电源的一输入电压而于一感测节点产生一感测信号;一比较电路,用以根据该感测信号与一参考电压的差值而产生一控制信号;以及一转换电路,根据该控制信号,将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路;其中该信号处理电路包括:一偏压感测电路,耦接于该输入电源与该感测节点之间,用以根据该输入电压而于该感测节点产生该感测信号;以及一箝位电路,耦接于该感测节点,用以箝位该感测信号,使得该感测信号不大于一箝位电压;其中该转换电路根据该控制信号以调整该输出电源的一输出电压及/或一输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中,该偏压感测电路包括:一偏压元件,用以提供一偏压电流;以及一感测电容器,其中该感测电容器与该偏压元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
在一较佳实施例中,箝位电路包括以下其中之一或其组合:(1)一二极管,其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压;(2)一齐纳二极管,其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压;及/或(3)一晶体管,其一控制端耦接于一偏压电压,其一电压同相输入端耦接于该感测节点,其中该箝位电压相关于该偏压电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
在一较佳实施例中,该信号处理电路还包括一偏移元件,与该偏压感测电路串联耦接于该输入电源与该感测节点之间,该偏移元件,用以提供一偏移电压而产生该感测信号。
在一较佳实施例中,该偏移元件包括一偏移二极管,该偏移电压相关于该偏移二极管的顺向导通电压。
在一较佳实施例中,当该感测信号超过该参考电压时,该转换电路提高该输出电压及/或该输出电流,当该感测信号未超过该参考电压时,该转换电路降低该输出电压及/或该输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中,当该输入电压上升而使该箝位电路发生箝位作用,进而使该感测信号箝位于该箝位电压时,该感测电容器取样该输入电压与该箝位电压的一电压差,当该输入电压下降而使该箝位电路不发生箝位作用时,该感测电容器维持该电压差,使得该感测信号低于该箝位电压,且该感测信号正相关于该输入电压。
在一较佳实施例中,该偏压元件为一偏压电阻,其电阻值相对于该感测电容器的电容值为足够大,使得该感测电容器维持该电压差至少一预设的维持时间。
在一较佳实施例中,该预设的维持时间相关于该可追踪最大功率点的电源转换装置的一操作带宽。
在一较佳实施例中,该偏压电阻为该感测电容器的一寄生电阻。
在一较佳实施例中,该箝位电压大于该参考电压。
在一较佳实施例中,该参考电压为一介于该箝位电压与0之间的任意值。
在一较佳实施例中,该参考电压不相关于该能量撷取源的最大功率点的操作参数。
在一较佳实施例中,该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/2以下。
在一较佳实施例中,该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/5以下。
在一较佳实施例中,该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/10以下。
在一较佳实施例中,该能量撷取源包括一光电电池,用以撷取一光能源而提供该输入电源。
在一较佳实施例中,该能量撷取源与该箝位电路包括相同组合的半导体结,使得该箝位电压与该输入电压随温度的变化量彼此正相关。
就另一个观点言,本发明也提供了一种用以控制一可追踪最大功率点的电源转换装置的控制方法,其中一能量撷取源撷取一能源而提供一输入电源;该可追踪最大功率点的电源转换装置包括一转换电路;该控制方法包含:根据该输入电源的一输入电压而于一感测节点产生一感测信号;根据该感测信号与一参考电压的差值控制该转换电路而将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路;箝位该感测信号,使得该感测信号不大于一箝位电压;其中该转换电路受控制而调整该输出电源的一输出电压及/或一输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近。
在一较佳实施例中,产生该感测信号的步骤包括:以彼此并联的一感测电容器与一偏压电阻感测该输入电压而于一感测节点产生一感测信号,其中该并联的该感测电容器与该偏压电阻耦接于该输入电压与该感测节点之间。
在一较佳实施例中,以下列其中之一或其组合箝位该感测信号:(1)一二极管,其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压;(2)一齐纳二极管,其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压;及/或(3)一晶体管,其一控制端耦接于一偏压电压,其一电压同相输入端耦接于该感测节点,其中该箝位电压相关于该偏压电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
以下通过具体实施例详加说明,应当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。
附图说明
图1显示一种可追踪最大功率点的现有技术电源转换装置的方块图。
图2显示另一种可追踪最大功率点的现有技术电源转换装置的方块图。
图3A显示一种光电电池的电流-电压特性曲线示意图。
图3B显示光电电池于低照度时的电流-电压特性曲线示意图。
图3C显示光电电池于不同温度时的电流-电压特性曲线示意图。
图4显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置的一种实施例示意图。
图5显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,偏压感测电路的一种实施例示意图。
图6显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,偏压感测电路的另一种实施例示意图。
图7显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,箝位电路的一种实施例示意图。
图8显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,箝位电路的另一种实施例示意图。
图9A-图9B显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,箝位电路的另外两种实施例示意图。
图10显示本发明的可追踪最大功率点的电源转换装置中,信号处理电路的一种实施例示意图。
具体实施方式
本发明中的附图均属示意,主要意在表示各电路间的耦接关系,以及各信号波形之间的关系,至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图3A-图3B,图中所示为光电电池在不同照度下的电流-电压特性曲线,图3A中,当光源在一定的照度以上时(例如图中100W/m2或以上),其不同照度的最大功率点(MPP,Maximum Power Point)的电压大致上都相同(例如图中所示的30V附近),图3B为照度非常低的情况下的放大图,如图3B所示,在照度很低的状况下,对应于不同照度的最大功率点的电压会有很大的变化。
请参阅图3C,图中所示为光电电池在不同温度下的电流-电压特性曲线,如图所示,光电电池在不同温度下的最大功率点的电压不同,类似地,当照度非常低的情况下,光电电池在不同温度下的最大功率点的电压也会有很大的变化。本发明的电源转换装置除了可以较简洁的电路,以较低成本实现最大功率追踪之外,更可有效解决上述于低照度时,最大功率点的电压随照度或温度剧烈变化的问题。
请参阅图4,图中所示为本发明的电源转换装置的一种实施例(电源转换装置4),如图所示,光电电池10撷取光能源而提供输入电源。本实施例中,电源转换装置4包含信号处理电路20、比较电路30以及转换电路40。信号处理电路20,用以根据输入电源的输入电压VIN而于感测节点NS产生感测信号VA。比较电路30,用以根据感测信号VA与参考电压VREF的差值而产生控制信号VCT。转换电路40则根据控制信号VCT,将输入电源转换为输出电源以供应负载电路50。其中比较电路30输入端的正负号仅为举例,而非,用以限制本发明的范畴。
需说明的是,本发明不仅可应用于光电电池10,也可以应用于其他形式的能量撷取源,亦即,输入电源不限于自光能源转换而来,也可以自其他形式的能源转换而来。转换电路40可为线性电源供应电路,或为升压型、降压型、升降压型、反驰式、或反流式等切换式电源供应电路。负载电路50例如可为一可充电电池或其他应用电路。
请继续参阅图4,信号处理电路20包括偏压感测电路21以及箝位电路22。偏压感测电路21耦接于输入电源与感测节点NS之间,用以根据输入电压VIN而于感测节点NS产生感测信号VA。箝位电路22耦接于感测节点NS,用以箝位感测信号VA,使得感测信号VA不大于箝位电压VCP。
转换电路40则根据控制信号VCT以调整输出电源的输出电压VO及/或输出电流IO,使得光电电池10大致上操作于其最大功率点附近。“大致上操作于附近”是指:因最大功率点会随照度或温度的变化而有所不同,且电路元件有其本身的误差,因此,在反馈控制的过程中,光电电池10不必然能极端准确地操作于其最大功率点,而容许有可接受的误差。
请参阅图5,图中所示为本发明的电源转换装置中,偏压感测电路的一种实施例(偏压感测电路21),偏压感测电路21包括偏压元件23以及感测电容器CS。偏压元件23,用以提供偏压电流IB,感测电容器CS与偏压元件23并联耦接于输入电源与感测节点NS之间。
详言之,本实施例中,当输入电压VIN上升而使箝位电路22发生箝位作用,进而使感测信号VA箝位于箝位电压VCP时,感测电容器CS取样输入电压VIN与箝位电压VCP的电压差(亦即VIN-VCP),当输入电压VIN下降而使箝位电路22不发生箝位作用时,感测电容器CS则维持所取样的电压差(亦即VIN-VCP),使得感测信号VA低于箝位电压VCP,且感测信号VA正相关于输入电压VIN。就另一观点而言,感测电容器CS可视为一高通滤波器,用以使感测信号VA响应于输入电压VIN的高频变化,偏压元件23则,用以提供直流路径,与箝位电路22协同操作(亦即通过偏压电流IB)以确定感测信号VA的低频操作点。
需说明的是,上述箝位电路22发生“箝位作用”,是指假若箝位电路22不存在,而当偏压感测电路21根据输入电压VIN而产生的感测信号VA高于箝位电压VCP时(例如输入电压VIN变得很高),在相同条件但具有本发明的箝位电路22的情况下,箝位电路22会开始发生“箝位作用”而将感测信号VA箝位,使其不大于箝位电压VCP,另一方面,当偏压感测电路21根据输入电压VIN而产生的感测信号VA低于箝位电压VCP时,由于感测信号VA低于箝位电压VCP,因此,箝位电路22不发生“箝位作用”。就一观点而言,当箝位电路22不发生“箝位作用”时,其输出阻抗高,而当箝位电路22发生“箝位作用”时,其输出阻抗低。
在一实施例中,当感测信号VA超过参考电压VREF时,转换电路40提高输出电压VO及/或输出电流IO,当感测信号VA未超过参考电压VREF时,转换电路40降低输出电压VO及/或输出电流IO,使得光电电池10大致上操作于其最大功率点附近。就一观点而言,根据本发明,于一动态稳态状态时,感测信号VA会通过上述的回路控制而大致上操作于参考电压VREF附近。
在一较佳实施例中,箝位电压VCP大于参考电压VREF。在一较佳实施例中,箝位电压VCP为稍大于参考电压VREF,如此可使得当输入电压VIN因负载变化、光能源的照度变化或温度变化等而改变时,可迅速反应而控制电源转换装置的操作回路,使得光电电池10迅速追踪至随上述变化而更新的最大功率点。
值得注意的是,本发明的电源转换装置,通过上述偏压感测电路21、箝位电路22、比较电路30以及转换电路40的回路操作,可使得电源转换装置自动追踪而操作于光电电池10的最大功率点附近。此外,根据本发明,参考电压VREF可较佳地无需直接或紧密相关于光电电池10的电压、电流或最大功率点的操作参数,换言之,在一实施例中,参考电压VREF可为一介于箝位电压VCP与0之间的任意值。
请同时参阅图3B,如图3B所示,在照度极低的情况下(例如于图3B中100W/m2或以下),光电电池10于不同照度或不同温度所对应的最大功率点的电压差异很大,因此,本发明的电源转换装置中的参考电压VREF可宽松选择的特性(亦即参考电压VREF可不直接或不紧密相关于光电电池10的电压、电流或最大功率点的操作参数),就另一观点而言,即意味着,即使在照度极低的范围内,对应于不同的照度值,根据本发明,无需对应调整参考电压VREF,本发明的电源转换装置仍能通过前述的操作而自动追踪,使光电电池10操作其最大功率点附近。
对一电源转换装置而言,其可正常操作而能追踪操作的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值VMIN以及一最大可追踪电压值VMAX。根据本发明,在一实施例中,对应于同一参考电压VREF的位准,本发明的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN,为最大可追踪电压值VMAX的1/2或以下。在一较佳实施例中,对应于同一参考电压VREF,本发明的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN,为最大可追踪电压值VMAX的1/5或以下。在一较佳实施例中,对应于同一参考电压VREF,本发明的电源转换装置的最小可追踪电压值VMIN,为最大可追踪电压值VMAX或以下。在照度极低的范围内,如前所述,对应于不同照度或不同温度所对应的最大功率点的电压会随照度而大幅降低,而本发明的电源转换装置,对应于同一参考电压VREF,其可追踪电压值的范围很大,因此,本发明特别适用于极低照度的应用环境,例如,用以撷取室内光而转换为电能。
请参阅图6,图中所示为本发明的电源转换装置中,偏压感测电路的一种实施例(偏压感测电路21),在一实施例中,偏压元件23可为偏压电阻RP,在一较佳实施例中,偏压电阻RP的电阻值相对于感测电容器CS的电容值为足够大,使得感测电容器CS维持电压差(亦即VIN-VCP)至少一预设的维持时间,在一较佳实施例中,所述的预设的维持时间相关于电源转换装置的操作带宽。在一较佳实施例中,偏压电阻RP可为感测电容器CS的寄生电阻,换言之,由于不需一独立设置的真实电阻,可因而进一步降低成本。
此外,根据本发明,光电电池10的操作点也可通过选择或调整偏压电阻RP的电阻值而调整;举例而言,选择或调整偏压电阻RP为较低值的电阻值,可调整光电电池10大致上操作于较低的电压,而选择或调整偏压电阻RP为较高值的电阻值,则可调整光电电池10大致上操作于较高的电压。
在其他实施例中,偏压元件23还可以是其他种类的电路,例如但不限于电流源等。
请参阅图7,图中所示为本发明的电源转换装置中,箝位电路的一种实施例(箝位电路22),本实施例中,箝位电路22包括二极管D1,其中箝位电压VCP相关于二极管D1的顺向导通电压。在其他实施例中,箝位电路22可包括多个二极管,例如彼此串联的多个二极管串,在此情况下,箝位电压VCP相关于多个二极管串的顺向导通电压的总和。
请参阅图8,图中所示为本发明的电源转换装置中,箝位电路的另一种实施例(箝位电路22),本实施例中,箝位电路22包括齐纳二极管DZ,其中箝位电压VCP相关于齐纳二极管DZ的齐纳电压。
请参阅图9A-图9B,图中所示为本发明的电源转换装置中,箝位电路的另外两种实施例(箝位电路22),如图9A所示,本实施例中,箝位电路22包括晶体管(如图9A的P1,或图9B的Q1),其控制端耦接于偏压电压VB,其电压同相输入端耦接于感测节点NS,其中箝位电压VCP相关于偏压电压VB以及对应晶体管的导通阈值电压。
在一实施例中,晶体管P1可例如为PMOS晶体管(如图9A),在一实施例中,晶体管Q1可例如为PNP BJT晶体管(如图9B)。需说明的是,所述的“电压同相输入端”,是指与晶体管的控制端具有同相位变化的一输入端,以图9A的PMOS晶体管P1为例,“电压同相输入端”是指其源极,而就图9A的PNP BJT晶体管Q1而言,“电压同相输入端”是指其射极。
请参阅图10,图中所示为本发明的电源转换装置中,信号处理电路的一种实施例(信号处理电路20’),本实施例中,信号处理电路20’还包括偏移元件24,与偏压感测电路21串联耦接于输入电源与感测节点NS之间,偏移元件24,用以提供偏移电压而产生感测信号VA。偏移元件24串联所处的实际位置并无限制,例如可与偏压感测电路21互换位置而直接耦接于输入电压VIN。在一实施例中,如图10所示,偏移元件24包括偏移二极管DOS,本实施例中,偏移电压相关于偏移二极管DOS的顺向导通电压。
如前所述,当温度变化时,光电电池10(或其他能量撷取源)的最大功率点也会随之改变,而根据本发明,在一较佳实施例中,光电电池10(或其他能量撷取源)与箝位电路22的箝位元件包括相同组合的半导体结,使得箝位电压VCP与输入电压VIN随温度的变化量彼此正相关。举例而言,在一较佳实施例中,光电电池10与箝位电路22的箝位元件(如二极管D1)都具有P-N半导体结,使得箝位电压VCP与输入电压VIN随温度的变化量彼此正相关。
以上已针对较佳实施例来说明本发明,但以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。所说明的各个实施例,并不限于单独应用,也可以组合应用,举例而言,两个或以上的实施例可以组合运用,而一实施例中的部分组成也可,用以取代另一实施例中对应的组成部件。此外,在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合,举例而言,箝位元件可为前述二极管、齐纳二极管与晶体管的各种组合,在此情况下,箝位电压则为对应的元件参数(如顺向导通电压、齐纳电压或导通阈值电压等)的总和。又例如,本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”,不限于根据该信号的本身,也包含于必要时,将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等,之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知,在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合,其组合方式很多,在此不一一列举说明。因此,本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。
Claims (21)
1.一种可追踪最大功率点的电源转换装置,其中一能量撷取源撷取一能源而提供一输入电源;该可追踪最大功率点的电源转换装置包含:
一信号处理电路,用以根据该输入电源的一输入电压而于一感测节点产生一感测信号;
一比较电路,用以根据该感测信号与一参考电压的差值而产生一控制信号;以及
一转换电路,根据该控制信号,将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路;
其中该信号处理电路包括:
一偏压感测电路,耦接于该输入电源与该感测节点之间,用以根据该输入电压而于该感测节点产生该感测信号;以及
一箝位电路,耦接于该感测节点,用以箝位该感测信号,使得该感测信号不大于一箝位电压;
其中该转换电路根据该控制信号以调整该输出电源的一输出电压及/或一输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近;
其中该偏压感测电路包括一感测电容器,耦接于该输入电源与该转换电路之间,使该比较电路得以根据该感测信号产生该控制信号以前馈控制该转换电路。
2.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该偏压感测电路更包括:
一偏压元件,用以提供一偏压电流,其中该感测电容器与该偏压元件并联耦接于该输入电源与该感测节点之间。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中箝位电路包括以下其中之一或其组合:
(1)一二极管,其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压;
(2)一齐纳二极管,其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压;及/或
(3)一晶体管,其一控制端耦接于一偏压电压,其一电压同相输入端耦接于该感测节点,其中该箝位电压相关于该偏压电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
4.如权利要求2所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该信号处理电路还包括一偏移元件,与该偏压感测电路串联耦接于该输入电源与该感测节点之间,该偏移元件,用以提供一偏移电压而产生该感测信号。
5.如权利要求4所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该偏移元件包括一偏移二极管,该偏移电压相关于该偏移二极管的顺向导通电压。
6.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中当该感测信号超过该参考电压时,该转换电路提高该输出电压及/或该输出电流,当该感测信号未超过该参考电压时,该转换电路降低该输出电压及/或该输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近。
7.如权利要求2所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中当该输入电压上升而使该箝位电路发生箝位作用,进而使该感测信号箝位于该箝位电压时,该感测电容器取样该输入电压与该箝位电压的一电压差,当该输入电压下降而使该箝位电路不发生箝位作用时,该感测电容器维持该电压差,使得该感测信号低于该箝位电压,且该感测信号正相关于该输入电压。
8.如权利要求7所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该偏压元件为一偏压电阻,其电阻值相对于该感测电容器的电容值为足够大,使得该感测电容器维持该电压差至少一预设的维持时间。
9.如权利要求8所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该预设的维持时间相关于该可追踪最大功率点的电源转换装置的一操作带宽。
10.如权利要求8所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该偏压电阻为该感测电容器的一寄生电阻。
11.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该箝位电压大于该参考电压。
12.如权利要求11所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该参考电压为一介于该箝位电压与0之间的任意值。
13.如权利要求11所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该参考电压不相关于该能量撷取源的最大功率点的操作参数。
14.如权利要求11所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/2以下。
15.如权利要求11所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/5以下。
16.如权利要求11所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该可追踪最大功率点的电源转换装置对于该能量撷取源的最大功率点的电压具有一最小可追踪电压值以及一最大可追踪电压值,其中于一预设的参考电压的位准下,该最小可追踪电压值为该最大电压值的1/10以下。
17.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该能量撷取源包括一光电电池,用以撷取一光能源而提供该输入电源。
18.如权利要求1所述的可追踪最大功率点的电源转换装置,其中该能量撷取源与该箝位电路包括相同组合的半导体结,使得该箝位电压与该输入电压随温度的变化量彼此正相关。
19.一种用以控制一可追踪最大功率点的电源转换装置的控制方法,其中一能量撷取源撷取一能源而提供一输入电源;该可追踪最大功率点的电源转换装置包括一转换电路;该控制方法包含:
根据该输入电源的一输入电压,以一偏压感测电路于一感测节点产生一感测信号;
根据该感测信号与一参考电压的差值而产生一控制信号以控制该转换电路而将该输入电源转换为一输出电源以供应一负载电路;
箝位该感测信号,使得该感测信号不大于一箝位电压;
其中该转换电路根据该控制信号以调整该输出电源的一输出电压及/或一输出电流,使得该能量撷取源操作于其一最大功率点附近;
其中该偏压感测电路包括一感测电容器,耦接于该输入电源与该转换电路之间,使该控制信号得以前馈控制该转换电路。
20.如权利要求19所述的控制方法,其中产生该感测信号的步骤包括:以彼此并联的该感测电容器与一偏压电阻感测该输入电压而于该感测节点产生该感测信号,其中该并联的该感测电容器与该偏压电阻耦接于该输入电压与该感测节点之间。
21.如权利要求19所述的控制方法,其中以下列其中之一或其组合箝位该感测信号:
(1)一二极管,其中该箝位电压相关于该二极管的一顺向导通电压;
(2)一齐纳二极管,其中该箝位电压相关于该齐纳二极管的一齐纳电压;及/或
(3)一晶体管,其一控制端耦接于一偏压电压,其一电压同相输入端耦接于该感测节点,其中该箝位电压相关于该偏压电压以及该晶体管的一导通阈值电压。
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