TW202220357A - 交錯式三相y-三角接電源轉換器 - Google Patents

交錯式三相y-三角接電源轉換器 Download PDF

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Abstract

本發明公開一種交錯式三相Y-三角接電源轉換器。交錯式三相Y-三角接電源轉換器包括輸入電壓源、輸入電容、第一轉換器模組、第二轉換器模組、輸出電路及控制電路。控制電路通過電壓及電流回授計算相移量及操作頻率,以產生分別用於控制第一轉換器模組及第二轉換器模組的多個開關訊號組。

Description

交錯式三相Y-三角接電源轉換器
本發明涉及一種交錯式三相Y-三角接電源轉換器,特別是涉及一種具有相移均流控制機制的交錯式三相Y-三角接電源轉換器。
由於元件存在著誤差,尤其磁性元件的誤差更可能高達20%。這樣的誤差導致在多個模組並聯時,電能轉換器模組的操作電流分配不平均,不均流的結果導致部分電能轉換器模組必須承受較高的功率、整體壽命的減少以及系統可靠度的降低,在電路設計也需設計超過原有規格的設計條件。
因此,加入均流機制是必須的,以確保每台電能轉換器模組間能平均分配電流。然而,在並聯控制模式下各個電能轉換器模組之間的輸出迴路會互相影響,甚至會導致電路的振盪,無法達到輸出調節之目的,因此在電路設計時必須納入考量。
故,如何透過架構的設計及控制電路的控制機制,來實現多電能轉換器模組並聯時均流,來克服上述的缺陷,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種具有相移均流控制機制的交錯式三相Y-三角接電源轉換器。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其包括:一輸入電壓源,提供一輸入電壓;一輸入電容,與該輸入電壓源相對於一第一輸入節點及一第二輸入節點並聯;一第一轉換器模組及一第二轉換器模組,各包括:一三相全橋電路,連接於該第一輸入節點及該第二輸入節點,且包括一第一相電路、一第二相電路及一第三相電路,其中該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路各包括串聯的一上橋開關及一下橋開關,且分別具有一第一中心點、一第二中心點及一第三中心點;一第一諧振槽,一端連接於該第一中心點且具有一第一諧振電容及一第一諧振電感;一第二諧振槽,一端連接於該第二中心點且具有一第二諧振電容及一第二諧振電感;一第三諧振槽,一端連接於該第三中心點且具有一第三諧振電容及一第三諧振電感;一三相變壓器,其一次側以Y接方式相對於一共用節點連接於該第一諧振槽、該第二諧振槽及該第三諧振槽;及一三相整流電路,包括相對於一第一輸出端及一第二輸出端並聯的一第一相整流電路、一第二相整流電路及一第三相整流電路,其中該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路各包括串聯的一上橋整流開關及一下橋整流開關,且分別具有一第一整流中心點、一第二整流中心點及一第三整流中心點,且該第一三相變壓器的二次側以三角接方式連接於該第一整流中心點、該第二整流中心點及該第三整流中心點;一輸出電路,具有連接該些第一輸出端的一第一輸出節點及連接該些第二輸出端的一第二輸出節點,且包括相對該第一輸出節點及該第二輸出節點並聯的一輸出電容及一輸出負載;一控制電路,包括:一電壓回授單元,經配置以偵測該輸出電路的一輸出電壓;一第一計算模組,經配置以依據該輸出電壓及一參考電壓的差值計算一操作頻率;一電流回授單元,經配置以偵測該輸出負載的一負載電流及由該第二轉換器模組提供的一第二負載電流;一第二計算模組,經配置以依據該輸出負載電流、一理想操作頻率來計算一第一相移角度;一第三計算模組,經配置以依據該輸出負載電流的一半與該第二負載電流的差值計算來計算一第二相移角度;一PWM模組,依據該操作頻率及該第一相移角度產生用於驅動該第一轉換器模組的該三相全橋電路的一第一開關訊號組及用於驅動該第一轉換器模組的該三相整流電路的一第一整流開關訊號組,以及依據該操作頻率、該第二相移角度及一交錯控制相位產生用於驅動該第二轉換器模組的該三相全橋電路的一第二開關訊號組及用於驅動該第二轉換器模組的該三相整流電路的一第二整流開關訊號組,其中該第一開關訊號組與該第二開關訊號組之間具有30度的相位差,該第一開關訊號組與該第一整流開關訊號組之間的相位差爲該第一相移角度,且該第二開關訊號組與該第二整流開關訊號組之間的相位差爲該第二相移角度。
在一些實施例中,該第一計算模組包括一第一減法器及一第一比例積分器,該第一減法器經配置以將該輸出電壓與該參考電壓相減以產生該差值,該第一比例積分器經配置以依據該差值計算該操作頻率。
在一些實施例中,該第三計算模組包括一第二減法器及一第二比例積分器,該第二減法器經配置以將該輸出負載電流的一半與該第二負載電流相減以產生該差值,該第二比例積分器經配置以依據該差值計算該第二相移角度。
在一些實施例中,該第一開關訊號組包括分別用於控制該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路的一第一開關子訊號組、一第二開關子訊號組及一第三開關子訊號組,其中該第一開關子訊號組與該第二開關子訊號組之間具有120度的相位差,且該第一開關子訊號組與該第三開關子訊號組之間具有240度的相位差。
在一些實施例中,該第一開關子訊號組包括分別用於控制該第一相電路的該上橋開關及該下橋開關的一第一開關訊號及一第二開關訊號,該第一開關訊號與該第二開關訊號的責任週期分別為50%,且該第一開關訊號與該第二開關訊號在一切換週期中爲互補的。
在一些實施例中,該該第二開關訊號組包括分別用於控制該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路的一第四開關子訊號組、一第五開關子訊號組及一第六開關子訊號組,其中該第四開關子訊號組與該第五開關子訊號組之間具有120度的相位差,且該第四開關子訊號組與該第六開關子訊號組之間具有240度的相位差。
在一些實施例中,該第一開關子訊號組及該第四開關子訊號組之間具有30度的相位差。
在一些實施例中,該第一整流開關訊號組包括用於控制該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路的一第一整流開關子訊號組一第一整流開關子訊號組、一第二整流開關子訊號組及一第三整流開關子訊號組,其中該第一整流開關子訊號組與該第二整流開關子訊號組之間具有120度的相位差,該第一整流開關子訊號組與該第三整流開關子訊號組之間具有240度的相位差,且該第一開關子訊號組與該第一整流開關子訊號組之間的相位差爲該第一相移角度。
在一些實施例中,該第一整流開關子訊號組包括分別用於控制該第一相整流電路的該上橋整流開關及該下橋整流開關的一第一整流開關訊號及一第二整流開關訊號,該第一整流開關訊號與該第二整流開關訊號的責任週期分別為50%,且該第一整流開關訊號與該第二整流開關訊號在一切換週期中爲互補的。
在一些實施例中,該第二整流開關訊號組包括用於控制該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路的一第四整流開關子訊號組、一第五整流開關子訊號組及一第六整流開關子訊號組,其中該第四整流開關子訊號組與該第五整流開關子訊號組之間具有120度的相位差,該第四整流開關子訊號組與該第六整流開關子訊號組之間具有240度的相位差,且該第四開關子訊號組與該第四整流開關子訊號組之間的相位差爲該第二相移角度。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,由兩台三相Y-三角接轉換器搭配交錯式控制技術所組成,交錯式開關訊號錯相為落後30度,適合應用在高壓輸入、低壓輸出、高功率的應用場合,且本發明提供的調變相移及頻率之均流機制能夠降低輸出漣波。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“交錯式三相Y-三角接電源轉換器”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
參閱圖1所示,本發明實施例提供一種交錯式三相Y-三角接電源轉換器1,其包括輸入電壓源、輸入電容Cin、第一轉換器模組10、第二轉換器模組12、輸出電路14及控制電路16。
輸入電壓源提供輸入電壓Vin,輸入電容Cin,與輸入電壓源相對於第一輸入節點Ni1及第二輸入節點Ni2並聯。
第一轉換器模組10及第二轉換器模組12均分別連接第一輸入節點Ni1及第二輸入節點Ni2,且第一轉換器模組10及第二轉換器模組12具有相同架構。首先說明第一轉換器模組10,第一轉換器模組10包括三相全橋電路100,其連接於第一輸入節點Ni1及第二輸入節點Ni2,且包括第一相電路、第二相電路及第三相電路,其中第一相電路、第二相電路及第三相電路各包括串聯的一上橋開關及一下橋開關。例如,第一相電路包括開關Sa1、Sa2,第二相電路包括開關Sa3、Sa4,第三相電路包括開關Sa5、Sa6,且第一相電路、第二相電路及第三相電路分別具有第一中心點A、第二中心點B及第三中心點C。開關Sa1至Sa6可例如爲功率開關,較佳者,選擇耐壓為650 V、耐流為25 A,且導通電阻為50mΩ的氮化鎵功率開關。
第一相電路、第二相電路及第三相電路各自通過第一中心點A、第二中心點B及第三中心點C連接於各自的諧振槽,亦即第一諧振槽、第二諧振槽及第三諧振槽。第一諧振槽具有諧振電容Craa及諧振電感Lraa,第二諧振槽具有諧振電容Crba及諧振電感Lrba,且第三諧振槽具有諧振電容Crca及諧振電感Lrca。
三相變壓器102,包括三組變壓器T1、T2及T3,其一次側以Y接方式相對於共用節點N1連接於第一諧振槽、第二諧振槽及第三諧振槽。
三相整流電路104,包括相對於第一輸出節點No1及一第二輸出節點No2並聯的第一相整流電路、第二相整流電路及第三相整流電路。第一相整流電路、第二相整流電路及第三相整流電路各包括串聯的上橋整流開關及下橋整流開關。例如,第一相電整流路包括開關Saa、Sab,第二相整流電路包括開關Sac、Sad,第三相整流電路包括開關Sae、Saf,且第一相整流電路、第二相整流電路及第三相整流電路分別具有第一整流中心點a、第二整流中心點b及第三整流中心點c。開關Saa至Saf可例如爲功率開關,較佳者,選擇耐壓為80 V,耐流為173 A,導通電阻為2.2 mΩ的氮化鎵功率開關。其中,三相變壓器102的二次側以三角接方式連接於第一整流中心點a、第二整流中心點b及第三整流中心點c。
詳細而言,三相變壓器之概念來自於三相交流電配置的方式,其中三相交流系統中最常使用的兩種方式為Y接(Wye-connected)與三角接(Delta-connected),相較於單相變壓器而言,三相變壓器可增加功率容量,且採用Y-三角較適合應用於降壓操作。
由於第二轉換器模組12與第一轉換器模組10具有相同架構,因此不再贅述。由圖1可知,第二轉換器模組12的三相整流電路包括開關Sb1、Sb2、…、Sb6,且三相整流電路通過第一中心點D、第二中心點E及第三中心點F分別與三個諧振槽(由諧振電容Crab、Crbb、Crcb及諧振電感Lrab、Lrbb、Lrcb組成)連接,並以Y接方式連接變壓器T4、T5、T6的一次側。另外,第二轉換器模組12的三相整流電路由開關Sba、Sbb、…、Sbf組成,且具有第一整流中心點d、第二整流中心點e及第三整流中心點f,同時以三角接方式連接變壓器T4、T5、T6的二次側。
此外,輸出電路14包括相對第一輸出節點No1及第二輸出節點No2並聯的輸出電容Co及輸出負載RL。
於此,第一轉換器模組10與第二轉換器模組12呈現並聯的連接狀態。然而,由於元件誤差,導致在多個模組並聯時,第一轉換器模組10與第二轉換器模組12的操作電流分配不平均,不均流的結果導致部分電能轉換器模組必須承受較高的功率、整體壽命的減少以及系統可靠度的降低。
爲此,本發明在上述的架構下加入均流控制機制,以確保每台電能轉換器模組間能平均分配電流。
復參考圖1所示,控制電路16包括電壓回授單元161、第一計算模組162、電流回授單元163、第二計算模組164、第三計算模組165及脈衝寬度調變(Pulse width modulation, PWM)模組166。
電壓回授單元163可偵測輸出電路14的輸出電壓Vo,而第一計算模組162可經配置以依據輸出電壓Vo及參考電壓Vref的差值計算操作頻率fsw。
可先參考圖2,其爲根據本發明實施例的控制電路的例示性架構圖。如圖2所示,第一計算模組162包括第一減法器M1及第一比例積分器PI1,第一減法器M1可將電壓回授單元163偵測的輸出電壓Vo與參考電壓Vref相減以產生差值,而第一比例積分器PI1進一步依據差值計算操作頻率fsw。
接著,PWM模組166可依據操作頻率fsw產生用於驅動第一轉換器模組的三相全橋電路(例如,用於驅動開關Sa1至Sa6)的第一開關訊號組S1。
可進一步參考圖3,其爲根據本發明實施例的交錯式三相Y-三角接電源轉換器的開關訊號時序圖。如圖所示,第一開關訊號組S1可包括分別用於控制第一相電路、第二相電路及第三相電路的第一開關子訊號組S11、第二開關子訊號組S12及第三開關子訊號組S13。
其中,第一開關子訊號組S11與第二開關子訊號組S12之間具有120度的相位差,且第一開關子訊號組S11與第三開關子訊號組S13之間具有240度的相位差。第一開關子訊號組S11包括分別用於控制第一相電路的上橋開關及下橋開關的兩開關訊號(例如,控制開關Sa1及Sa2),且兩開關訊號的責任週期分別為50%,且在一切換週期中爲互補的。
同理,第二開關子訊號組S12及第三開關子訊號組S13與第一開關子訊號組S11具有相同特性,可參照圖3所示。
請復參考圖1,控制電路16的電流回授單元163可偵測輸出負載RL的輸出負載電流Io及由第二轉換器模組12提供的第二負載電流IoB(亦可通過偵測第一轉換器模組10提供的第一負載電流IoA來得知第二負載電流IoB)。
再者,第二計算模組164可依據輸出負載電流Io、理想操作頻率來計算第一相移角度φ1。如圖2所示,第二計算模組164可例如為相移電路PSC,其用於計算第一轉換器模組10欲操作於理想的操作頻率,且通過下式(1)可求得第一轉換器模組10工作所需的第一相移角度φ1:
Figure 02_image001
…式(1);
如式(1)所示,可得到可調控之變數有角頻率、角相位及電感。
得到第一相移角度φ1後,PWM模組166便可依據操作頻率fsw及第一相移角度φ1產生用於驅動第一轉換器模組10的三相整流電路104的第一整流開關訊號組S2。
而如圖3所示,第一整流開關訊號組S2包括用於控制第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路的第一整流開關子訊號組S21、第二整流開關子訊號組S22及第三整流開關子訊號組S23。其中,對應於第一開關訊號組S1,第一整流開關子訊號組S21與第二整流開關子訊號組S22之間具有120度的相位差,第一整流開關子訊號組S21與第三整流開關子訊號組S23之間具有240度的相位差,且第一開關子訊號組S11與第一整流開關子訊號組S21之間的相位差爲上述得到的第一相移角度φ1。
此外,如圖3所示,第一整流開關子訊號組S21包括分別用於控制第一相整流電路的上橋整流開關及下橋整流開關的兩整流開關訊號。例如,用於控制開關Saa及Sab的整流開關訊號。且如圖3所示,兩整流開關訊號的責任週期分別為50%,且在一切換週期中爲互補的。
在三相Y-Δ接轉換器之應用中,由於流經電容為全波整流後的直流電,在此以弦波電流為示意。請參考圖4所示,其為第一轉換器模組與第二轉換器模組分別在相位交錯0、30、50度時的輸出負載電流Io的電流漣波示意圖。如圖所示,在並聯時,會使輸出功率為單台模組的兩倍,而若沒有使用相位交錯的技術會使總輸出的電流漣波變為原來的兩倍。因此,在輸出端必須加上許多顆電容來抑制過大的電流漣波,但這樣會使得電路整體過大且提高成本,所以必須採用相位交錯之技術,使各台模組的輸出電流漣波交錯來降低總輸出電流漣波。如圖4所示,當第一轉換器模組10與第二轉換器模組12以交錯30度進行驅動時,電流漣波量為最小,因此,在本發明的實施例中,將第一轉換器模組10與第二轉換器模組12以交錯30度進行驅動。
請復參考圖1,第三計算模組16可依據輸出負載電流Io的一半與第二負載電流IoB的差值來計算第二相移角度φ2。可進一步參考圖2,第三計算模組16可包括第二減法器M2及第二比例積分器PI2,第二減法器經配置以將電流回授單元163取得的輸出負載電流Io的一半(即Io/2)與第二負載電流IoB相減以產生差值,第二比例積分器PI2進而以依據此差值計算第二相移角度φ2。
接著,PWM模組166則依據操作頻率fsw及第二相移角度φ2,以及一交錯控制相位(前述的交錯操作機制所需的30度相位),產生用於驅動第二轉換器模組12的第二開關訊號組S3及第二整流開關訊號組S4,如圖3所示。
其中,爲了降低漣波量,第一開關訊號組S1與第二開關訊號組S3之間具有30度的相位差,第二開關訊號組S3與第二整流開關訊號組S4之間的相位差則爲所得到的第二相移角度φ2。
類似的,如圖3所示,第二開關訊號組S3包括第四開關子訊號組S31、第五開關子訊號組S32及第六開關子訊號組S33,且第四開關子訊號組S31與第五開關子訊號組S32之間具有120度的相位差,且第四開關子訊號組S31與第六開關子訊號組S33之間具有240度的相位差。
更詳細而言,交錯控制的30度相位差實質上是指在單一週期中,用於使開關Sa1導通的起始點與用於使開關Sb1導通的起始點之間的相位差。換言之,即是第一開關子訊號組S11及第四開關子訊號組S31之間具有30度的相位差。
另一方面,第二整流開關訊號組S4包括用於控制第一相整流電路(開關Sba、Sbb)、該第二相整流電路(開關Sbc、Sbd)及該第三相整流電路(開關Sbe、Sbf)的第四整流開關子訊號組S41、第五整流開關子訊號組S42及第六整流開關子訊號組S43。
類似的如圖3所示,第四整流開關子訊號組S41與第五整流開關子訊號組S42之間具有120度的相位差,第四整流開關子訊號組S41與第六整流開關子訊號組S43之間具有240度的相位差,且第四開關子訊號組S31與第四整流開關子訊號組S41之間的相位差爲第二相移角度φ2。
需要說明的是,第一轉換器模組10與第二轉換器模組12均操作在操作順向模式下,此外,第一轉換器模組10與第二轉換器模組12的動作區間分析、柔切條件、傳輸功率及增益曲線的關係並非本發明的重點,故不在此贅述。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,由兩台三相Y-三角接轉換器搭配交錯式控制技術所組成,交錯式開關訊號錯相為落後30度,適合應用在高壓輸入、低壓輸出、高功率的應用場合,且本發明提供的調變相移及頻率之均流機制能夠降低輸出漣波。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:交錯式三相Y-三角接電源轉換器 10:第一轉換器模組 12:第二轉換器模組 14:輸出電路 16:控制電路 100:三相全橋電路 102:三相變壓器 104:三相整流電路 161:電壓回授單元 162:第一計算模組 163:電流回授單元 164:第二計算模組 165:第三計算模組 166:PWM模組 A、D:第一中心點 a、d:第一整流中心點 B、E:第二中心點 b、e:第二整流中心點 C、F:第三中心點 c、f:第三整流中心點 Cin:輸入電容 Co:輸出電容 Craa、Crab、Crba、Crbb、Crca、Crcb:諧振電容 fsw:操作頻率 Io:輸出負載電流 IoA:第一負載電流 IoB:第二負載電流 Lraa、Lrab、Lrba、Lrbb、Lrca、Lrcb:諧振電感 M1:第一減法器 M2:第二減法器 N1:共用節點 Ni1:第一輸入節點 Ni2:第二輸入節點 No1:第一輸出節點 No2:第二輸出節點 PI1:第一比例積分器 PI2:第二比例積分器 PSC:相移電路 RL:輸出負載 S1:第一開關訊號組 S11:第一開關子訊號組 S12:第二開關子訊號組 S13:第三開關子訊號組 S2:第一整流開關訊號組 S21:第一整流開關子訊號組 S22:第二整流開關子訊號組 S23:第三整流開關子訊號組 S3:第二開關訊號組 S31:第四開關子訊號組 S32:第五開關子訊號組 S33:第六開關子訊號組 S4:第二整流開關訊號組 S41:第四整流開關子訊號組 S42:第五整流開關子訊號組 S43:第六整流開關子訊號組 Sa1、Sa2、…、Sa6、Saa、Sab、…、Saf、Sb1、Sb2、…、Sb6、Sba、Sbb、…、Sbf:開關 T1、T2、T3、T4、T5、T6:變壓器 Vin:輸入電壓 Vo:輸出電壓 Vref:參考電壓 φ1:第一相移角度 φ2:第二相移角度
圖1為本發明實施例的交錯式三相Y-三角接電源轉換器的電路架構圖。
圖2爲根據本發明實施例的控制電路的例示性架構圖。
圖3爲根據本發明實施例的交錯式三相Y-三角接電源轉換器的開關訊號時序圖。
圖4為第一轉換器模組與第二轉換器模組分別在相位交錯0、30、50度時的電流漣波示意圖。
1:交錯式三相Y-三角接電源轉換器
10:第一轉換器模組
12:第二轉換器模組
14:輸出電路
16:控制電路
100:三相全橋電路
102:三相變壓器
104:三相整流電路
161:電壓回授單元
162:第一計算模組
163:電流回授單元
164:第二計算模組
165:第三計算模組
166:PWM模組
A、D:第一中心點
a、d:第一整流中心點
B、E:第二中心點
b、e:第二整流中心點
C、F:第三中心點
c、f:第三整流中心點
Cin:輸入電容
Co:輸出電容
Craa、Crab、Crba、Crbb、Crca、Crcb:諧振電容
Io:輸出負載電流
IoA:第一負載電流
IoB:第二負載電流
Lraa、Lrab、Lrba、Lrbb、Lrca、Lrcb:諧振電感
N1:共用節點
Ni1:第一輸入節點
Ni2:第二輸入節點
No1:第一輸出節點
No2:第二輸出節點
RL:輸出負載
S1:第一開關訊號組
S2:第一整流開關訊號組
S3:第二開關訊號組
S4:第二整流開關訊號組
Sa1、Sa2、...、Sa6、Saa、Sab、...、Saf、Sb1、Sb2、...、Sb6、Sba、Sbb、...、Sbf:開關
T1、T2、T3、T4、T5、T6:變壓器
Vin:輸入電壓
Vo:輸出電壓

Claims (10)

  1. 一種交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其包括: 一輸入電壓源,提供一輸入電壓; 一輸入電容,與該輸入電壓源相對於一第一輸入節點及一第二輸入節點並聯; 一第一轉換器模組及一第二轉換器模組,各包括: 一三相全橋電路,連接於該第一輸入節點及該第二輸入節點,且包括一第一相電路、一第二相電路及一第三相電路,其中該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路各包括串聯的一上橋開關及一下橋開關,且分別具有一第一中心點、一第二中心點及一第三中心點; 一第一諧振槽,一端連接於該第一中心點且具有一第一諧振電容及一第一諧振電感; 一第二諧振槽,一端連接於該第二中心點且具有一第二諧振電容及一第二諧振電感; 一第三諧振槽,一端連接於該第三中心點且具有一第三諧振電容及一第三諧振電感; 一三相變壓器,其一次側以Y接方式相對於一共用節點連接於該第一諧振槽、該第二諧振槽及該第三諧振槽;及 一三相整流電路,包括相對於一第一輸出節點及一第二輸出節點並聯的一第一相整流電路、一第二相整流電路及一第三相整流電路,其中該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路各包括串聯的一上橋整流開關及一下橋整流開關,且分別具有一第一整流中心點、一第二整流中心點及一第三整流中心點,且該第一三相變壓器的二次側以三角接方式連接於該第一整流中心點、該第二整流中心點及該第三整流中心點; 一輸出電路,包括相對該第一輸出節點及該第二輸出節點並聯的一輸出電容及一輸出負載; 一控制電路,包括: 一電壓回授單元,經配置以偵測該輸出電路的一輸出電壓; 一第一計算模組,經配置以依據該輸出電壓及一參考電壓的差值計算一操作頻率; 一電流回授單元,經配置以偵測該輸出負載的一負載電流及由該第二轉換器模組提供的一第二負載電流; 一第二計算模組,經配置以依據該輸出負載電流、一理想操作頻率來計算一第一相移角度; 一第三計算模組,經配置以依據該輸出負載電流的一半與該第二負載電流的差值計算來計算一第二相移角度; 一脈衝寬度調變(Pulse width modulation, PWM)模組,依據該操作頻率及該第一相移角度產生用於驅動該第一轉換器模組的該三相全橋電路的一第一開關訊號組及用於驅動該第一轉換器模組的該三相整流電路的一第一整流開關訊號組,以及依據該操作頻率、該第二相移角度及一交錯控制相位來產生用於驅動該第二轉換器模組的該三相全橋電路的一第二開關訊號組及用於驅動該第二轉換器模組的該三相整流電路的一第二整流開關訊號組, 其中該第一開關訊號組與該第二開關訊號組之間具有30度的相位差,該第一開關訊號組與該第一整流開關訊號組之間的相位差爲該第一相移角度,且該第二開關訊號組與該第二整流開關訊號組之間的相位差爲該第二相移角度。
  2. 如請求項1所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一計算模組包括一第一減法器及一第一比例積分器,該第一減法器經配置以將該輸出電壓與該參考電壓相減以產生該差值,該第一比例積分器經配置以依據該差值計算該操作頻率。
  3. 如請求項1所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第三計算模組包括一第二減法器及一第二比例積分器,該第二減法器經配置以將該輸出負載電流的一半與該第二負載電流相減以產生該差值,該第二比例積分器經配置以依據該差值計算該第二相移角度。
  4. 如請求項1所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一開關訊號組包括分別用於控制該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路的一第一開關子訊號組、一第二開關子訊號組及一第三開關子訊號組,其中該第一開關子訊號組與該第二開關子訊號組之間具有120度的相位差,且該第一開關子訊號組與該第三開關子訊號組之間具有240度的相位差。
  5. 如請求項4所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一開關子訊號組包括分別用於控制該第一相電路的該上橋開關及該下橋開關的一第一開關訊號及一第二開關訊號,該第一開關訊號與該第二開關訊號的責任週期分別為50%,且該第一開關訊號與該第二開關訊號在一切換週期中爲互補的。
  6. 如請求項5所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該該第二開關訊號組包括分別用於控制該第一相電路、該第二相電路及該第三相電路的一第四開關子訊號組、一第五開關子訊號組及一第六開關子訊號組,其中該第四開關子訊號組與該第五開關子訊號組之間具有120度的相位差,且該第四開關子訊號組與該第六開關子訊號組之間具有240度的相位差。
  7. 如請求項6所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一開關子訊號組及該第四開關子訊號組之間具有30度的相位差。
  8. 如請求項4所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一整流開關訊號組包括用於控制該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路的一第一整流開關子訊號組、一第二整流開關子訊號組及一第三整流開關子訊號組,其中該第一整流開關子訊號組與該第二整流開關子訊號組之間具有120度的相位差,該第一整流開關子訊號組與該第三整流開關子訊號組之間具有240度的相位差,且該第一開關子訊號組與該第一整流開關子訊號組之間的相位差爲該第一相移角度。
  9. 如請求項8所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第一整流開關子訊號組包括分別用於控制該第一相整流電路的該上橋整流開關及該下橋整流開關的一第一整流開關訊號及一第二整流開關訊號,該第一整流開關訊號與該第二整流開關訊號的責任週期分別為50%,且該第一整流開關訊號與該第二整流開關訊號在一切換週期中爲互補的。
  10. 如請求項6所述的交錯式三相Y-三角接電源轉換器,其中該第二整流開關訊號組包括用於控制該第一相整流電路、該第二相整流電路及該第三相整流電路的一第四整流開關子訊號組、一第五整流開關子訊號組及一第六整流開關子訊號組,其中該第四整流開關子訊號組與該第五整流開關子訊號組之間具有120度的相位差,該第四整流開關子訊號組與該第六整流開關子訊號組之間具有240度的相位差,且該第四開關子訊號組與該第四整流開關子訊號組之間的相位差爲該第二相移角度。
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