TWI328923B - Power supply and charger for series-parallel loosely coupled inductive power transfer system - Google Patents

Description

1328923 九、發明說明： 一~~— 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種弱耦合感應電力傳輸之電源系統，尤指一種串並聯 弱耗合感應電力傳輸之電源供應器與充電器。 【先前技術】 弱—合感應電力傳輸系統（Loosely Coupled Inductive Power Transfei: System ’ LCIPTS)能將電能自一設備傳輸至另一設備，而無需直接透過 電力線傳導《故具有可避免產生火花或觸電危險的優點。此外，因為由 於沒有接觸之磨損也有益於該設備壽命之提升。因此已相當適用氣密式 儀器設備内部供電或潮濕環境、礦坑或是石油鑽採等場所等易發生電擊 的潛在危險環境之供電系統。 典型之弱耦合感應電力傳輸之電源供應器或充電器，以由諧振反流器 10、可分離式隔離壓器20及可控整流器3〇三個部份所組成的架構，如 圖1所示。其主要是利用利用一可分離式隔離變壓器配合前置反流器， 以將電能由電源端傳輸至系統負載側。然而因為可分離式隔離變壓器之 漏電感甚大，且無可避免之前置反流器之切換損失，因此典型之弱耦合 感應電力傳輸之電源供應器或充電器之電力傳輸效率甚低。為解決非接 觸型電力傳輸系統傳輪效率不佳的問題上，以柔性切換技術藉著以零電 壓或零電流城方絲祕合感應電力祕t，絲低諸振反 流器開關的切換損失以提昇系統整體效率。然而由於可分離式隔離變壓 器先天耗合不良的缺陷’系統整體效率之提升相#有限⑼用外加串聯 5 年月日修正替換頁 L，丨丨 乂 . — J .1 或並聯電容在可分式離隔離變壓器之一或二次側，利用阻抗匹配的方法 來做系統補償’可以更直接的方法解決可分離式隔離變壓器先天上耦合 不良的問題般而言，利用串聯(Series)或並聯(ParaHei)於一次側或二 次側，皆可達到預期功效《另一方面，系統為獲得最小輸入伏安容量下 的最大的輸出功率以降低系統之成本，輸入側必須滿足為零相位角(zer〇 phase angle)。然而當系統負載變動時，滿足輸入側為零相位頻率的解不 只一個，而且此分岔點的頻率與系統負載及耦合係數有關，不同的分岔 點頻率所對應的輸出功率也不盡相同，因此更增加系統設計與控制的困 難度。同時’由於控制電路設計之回授信號由在可分式離隔離變壓器的 二次側取得’無法確切符合非接觸型電力傳輸系統之可分離式隔離變壓 器一、二次侧鐵心繞組可分離式的特性^ 爰此’本發明揭示一由一次側控制之串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源 供應器或充電器外，並提高該串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源供應器 或充電器之整體傳輸效率。 【發明内容】 在一實施例中’提供一種串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源供應 器，其包括：一直交流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交 流電壓源；一可分離式隔離變壓器，具一次側與二次側，該一次側 具一第一自感，該二次側具一第二自感；一第一電容，串聯該可分 離式隔離變歷器之一次側與該直交流轉換器之輸出侧；一第二電 容，並聯該可分離式隔離變壓器之二次側；一全波整流器，並聯該 第二電容；一濾波電路，並聯該全波整流器；一負載，並聯該濾波 電路；一鎖相控制電路，輸出一調變頻率信號至一 PWM控制電 路，該鎖相控制電路控制該直交流轉換器之輸出側之頻率，使得 該直交流轉換器之輸出側之一電壓與一電流為零相位；該PWM 控制電路，包括：一設定值，一三角波產生器，產生之一三角 波；一比較器；一誤差控制器，該直交流轉換器之輸出側之該電 壓與該設定值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交 流轉換器之至少一開關元件，使得該直交流轉換器之輸出側之該 電壓與該設定值近乎相等。 在另一實施例中，提供一種串並聯弱耦合感應電力傳輸之充電器， 其包括：一直交流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交流電 壓源；一可分離式隔離變壓器，具一次侧與二次側，該一次側具一 第一自感，該二次側具一第二自感；一第一電容，串聯該可分離式 隔離變壓器之一次側與該直交流轉換器之輸出側；一第二電容，並 聯該可分離式隔離變壓器之二次側；一全波整流器，並聯該第二電 容；一濾波電路，並聯該全波整流器；一負載，並聯該濾波電路； 一鎖相控制電路，輸出一調變頻率信號至一 PWM控制電路，該 鎖相控制電路控制該;I；交流轉換器之輸出侧之頻率，使得該直交 流轉換器之輸出側之一電壓與一電流為零相位；該PWM控制電 路，包括：一設定值，一三角波產生器，產生之一三角波；一比 較器；一誤差控制器，該直交流轉換器之輸出側之該電壓與該設 定值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換器 之至少一開關元件，使得該直交流轉換器之輸出側之該電壓與該 設定值近乎相等。 在又一實施例中’提供一種串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源供應 器’其包括：一直交流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交 流電流源；一可分離式隔離變壓器，具一次側與二次側，該一次側 1328923 具-第-自感’該二次側具一第二自感；一第一電容，串聯該可分 =式隔離變壓器之—次側與該直交流轉換器之輪出側；一第二電 該可刀離式隔離變壓器之二次側—全波整流器，並聯該 雪跟.二波電路’並聯該全波整流^ H並聯該渡波 電路，-鎖她料路，輸出—調㈣率魏至—pwM控制電 路’ ^鎖相控制t路控獅直交流㈣^之輸出側之鮮，使得 該直父流轉換器之輪出侧之一電壓與一電流為零相位；該p麗 控制！路’包括：-設定值’-三肖波產生器，產生之一三角 ί你_ ’―誤差控制胃’該直交流轉換器之輸出側之該電 ο βχ&值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交 轉換器之至7開關元件，使得該直交流轉換器之輸出侧之該 電流與該設定值近乎相等。 在再實施财，提供—種_並聯财合錢電力傳輸之充電器， 其匕括 i父流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交流電 机源，可刀離式隔離變壓器，具一次側與二次側，該一次側具一第

自感該__人側具—第二自感；—第—電容串聯該可分離式隔離 變壓器之-次側與該直交流轉換器之輸出側；一第二電容，並聯該 可刀離式隔離變壓器之二次側；—全；皮整流^，並獅第二電容；一 濾波電路並聯該全波整流器；一負載，並聯該渡波電路；輸出一 調變頻率信號至-PWM控制電路，_誤差控備該鎖相控制電 路控制該直交流轉換器之輪出側之頻率，使得該直交流轉換器之 輸出側之電壓與-電流為零相位；該卩丽控制電路包括： 一設定值 角波產生器 產生之一三角波；一比較器 •誤 8 1328923 - ——… * 年月日修正替換& ' Lll一乂 a 差控制器’該直交流轉換器之輸出側之該電流與該設定值之誤差 、 與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換器之至少一開關 、 元件’使得該直交流轉換器之輸出側之該電流與該設定值近乎相 等。 所要求主題的實施例的特性和益處，將會隨著下列的詳細描述而 變得顯而易見，且該描述參考了附圖，其中同樣的附圖標記表示 同樣的部分。 【實施方式】 以下將詳細參照本發明的較佳實施例。雖然本發明係併同較 佳實施例一起描述時，但應理解其本發明並不限於這些實施例。 相反地，本發明意欲涵蓋所有的替換、修正和等效物，這些都包 括在由隨附申請專利範圍所界定之精神和範圍内。此外，為避免 使本發明的創新之處被不必要地模糊，在此並未詳述已知的方 ^ 法、程序、元件和電路。 "月參閱圖2，其顯示本發明系統一例示性方塊圖。其中串聯一串聯補 償ς於可分離式隔離變壓器2〇之一次側、並聯一並聯補償^於可分離 式隔離變壓器20之二次側，以方便說明阻抗匹配電路如何改善非接觸 型電力傳輪系統之電力傳輸特性。雖然本發明係併同較佳實施例一起 述時但應理解其本發明並不限於這些實施例。相反地本發明 〜欲涵蓋所有的替換'修正和等效物’這些都包括在由隨附申請專 利範圍所界定之精神和範圍内。 9 1328923 rr：： 絲树，啊態狀況 、^此。人可以獅㈣化其電路分析之複雜數學,2所示， .此非接_力綱統之電阻負 為純弦波之交流電壓。 亦 圖2中的符號定義如下： ^ :代表可分離式隔離變壓器2〇之輸入電麼相量 • 17 :代表可分離式隔離變壓器2〇之輸入電流相量 A :代表可分離式_變—2G—次侧自感 A :代表可分離式隔離_器2G二次侧自感 μ :代表可分離式隔離變壓器2〇互感 ς :代表可分離式隱變_ 2G —_㈣補償電容 c2:代表可分戰隔_—2G二次舰聯補償電容 炙：代表系統之負載40 • & :代表可分離式隔離變壓器20二次側阻抗 zr :代表z2經由可分離式隔離變壓器2q反射至—次側之等效阻抗 A:代表系統輸入阻抗 可求出ι/y·必ς與&之並聯阻抗如下所示。

R-- R 1 + (及《必)2 T+t^6)Q~y 4-成 2 甘 ⑴ 、人。人可利用電路學基本原理求出&經由4可分離式隔離變壓器跗 丄328923 mi正替換頁 反射至—次側之等效阻抗4: 7- {COM)1 r 风+ Z2 (ωΜ)2 ^(οΜ)2[^-7γ^-χ)Ί + {g)L2 - X2f

(〇)M)2 · {ωΜ)2 · (ύ)Ι^ - ) -I

(2) '~KH〇>L2-X^+A~ 至K —民 最後由式(2)吾人可求得圖2系統之輸入阻抗Zifl

-R

加A &c. (3)

a 由於圖2系統係假設該電力傳輸系統無其他耗損， 等於輪入之實功率。而輸入複數功率ξ可求得如下： 因此其輪出實功率將會

Vp 〇) ^== νΓϊ； ζ in V 2 2 — VP Vp Vp

Vp -jX, v„

K

pp+JQP 因由能量不滅定律，吾人可錄得輸_貞 π (4) 1328923

Ps{o,CXiC2) = 上式中 2 XV. m ΑΧ 年fl B修 99. 1. 29 正替換ij (5) R, {oMfR, 八2+(^4-x2)2 » Xin=C〇LX- —_(ωΜ)2(ωΣ2-Χ2)：~ + ^-χ2γ 本發明之目標即在首先決定ς與(：2之最佳參數值俾獲得最大的輸出功率 巧，此點可利用微積分求極值的方法由下列三必要條件解得之： dCx ^ = 0 dC29Λ=0 Βω 將式(5)代入⑹可得下列三方程式： (6a) (6b) (6c) dC, => d => d K dQiRj+Xj) -) = 0 -2R. dC, =>(n2) ⑺ da 12 1328923

9S?t.0||W，S => d =>

dc2KR2+xind R dC2{Rj+X：) )=0 0 2+Χώ2)-2^2-^ = 0 ac dC2 ™ ac. dR. ⑻ δω => d

Vp

R

δω R.+X. m md R -) = 0 d0(R2+X：) =0 dX. in _j δω +X^)-2R^ A-2Rin.Xin =>{Xin2 -R2)^--2R.X,.^=- = 0 3ω ' in -v οω (9) (10) 將式(7)、（8)與(9)用商業軟體MATLAB計算，並將其結果重新整理可得 9PS _ 21^2]^. «ω6 + Α4ω4 + 知2 + RJ) 5C, C,3 · [(L2C2RJ2 · + (Z,2 - 21^0^)02 + Rjf 上式中 A^C'L^Rjm A4 = (L2C2RJ + L.C^C.RJ · (2 - k2)

^L^-I^RJ-L.C.RJ 13 1328923 'U日坪替換頁 v · *' 5 _ dPs : -IL^L^RJ · ω1 · (Β6ω6 + By + Β2ω2 -1) 〇 0Q _ ς2 ·[(4Q^)2 · + (42 - 24CA2)^2 + ^2]2 ~ 上式中 56=ζ,2ς2^2-(^-2^+1) B^L^+L.C.-il-k2) dPs_ -2^2^ · {Ρ,ω% + Ρ6ω6 + Ρ2ω2 - 2RJ) 如—ς2 w.[(i：2c2iu2.历4+(ζ22—2Z2C人>2+iC]2 上式中 A = A Wc22iC · (2灸4 -狀2+2) D6 = (IL.C^C.RJ) · (AC, + L2C2) · {k1 -1) + (AQ4)2. (k4 - 2k2 +1) A = -42+(4Q+AQ)-2^2 而由式(ίο)、（li)與(12)最後吾人可得ς及c2如下 -1 2 ώιϊ (13) (14) 其中A:為可分離式隔離變壓器20，其定義如下： k Μ (15) 0<众<1 事實上在上述導演過程中，是假設圖2中元件均為理想元件，沒有其他損 耗，因此吾人亦可由工程設計之觀點來求解(^與(:2如下： 1328923 年月曰修正替換頁 99*丄_29 — 首先欲獲得最小輸入伏安容量以降低成本’吾人可令式(4)中之虛功率込 為零而求得Ci。 令込(®，cpc2)= 2

=0 〜)r」（祕)2«4) — 〇 a>C' R^+ioI^-X,)2

ω^Μ\ωΣΎ-ΧΎ) C丨 +(ωΣ2 -Χ2)2 —s c =___ 1 (^2+^3)-^4 (16) 上式中 = ω%〇22^2 - 20%C2RJ + RJ + ω% Χ2，％k2C22Rac2 - cu4liC22Rj) Ζ3 = (~&%k2C2Rj + ω%^2 - Rj - + ω2φ2)

= Ly 其次再將(5)式代入(6b)式可得 (g>4L22C22RJ - 2a%C2Rj + Rj + ω%2)4 ~ ° (17) 因此由式(17)吾人可得和(6b)相同結果，然後再將所得q值代入(16) 式中便可得ς最佳值，其結果與(14)完全相同。至此吾人可知式(6a)、 (6b)與(6c)的結果，在假設理想元件條件下即相當於要求輸入伏安容量 為最小值》由於在最佳ς參數值條件下，=〇或者相當於式(4) 15 1328923 年'ή 9_9· .1 中之么為零，亦即

ωϋχ (―〇2«尤）〇 R^ + ioL.-X,)2 ~ (IB) 將式(18)重新整理可得下列ΛΓ(ω)多項式方程式 Ν(ω) = Ε6ω6 + Ε4ω* + Ε2ω2 -Rl = 0 (19) 上式中 E6 = mC}L22C22Rj -^C^RJ) E4 = (L.^qe.Rj +^1^2-^Rj-lL.C^Rj-L^C,) 尽= «+24C2iC+WC) 由於(14)知最佳C2值必須滿足6^=1/(4(^)之關係式，因此吾人可將 #(的表示成下列形式 Ν(ω) = (ω2--) χ (αω1 +ba + c)x {άω1 + βω + /) = 0 (20) Z«2C2 (21) (22) (23) (24) (25) 將式(19)與(20)兩式之係數比較吾人可得 ad = {L：-C：-Rj) ae + bd = 0 (r 1 j ad S. L22 · C22 · R 2 · {k2 - 2) _ 3 _ r 2 r^2 Γ. 2 (qf + be + cd--) = ^~~—：k2~——- + ^2 16 1328923 d月辨正替換頁 , Λ，^ ^__— bf+ce=0 ^C2 (26) cf l2c2

=R (27) 因此由(20)式吾人可由分解之因式求得其它解 (28) (29) a〇)2 + bco + c = 0 άω1 + βω + / = 0 由式(28)取正實數解可得乂如下 (30) = 如'.(〜+抑 〇)L = 2-L2-C^Rac-(\-k2) 同理，由式(29)取正實數解可得如下 (31) ^ = 2-4-C2-^-(1-^2) g 上二解中〇!、屮及6之定義如下 0,=4-(^-1) a2 = {L2-L2-k2-2-C2-Rj + C^Rj-k2) α3 = ^αλ · α2 a,={L2-L2-k2-C2-Rj-k2) a2=(L2-L2-k2-4^C2^Rj+3^C2-Rj-k2) 由上述結果可知： 17 1328923 年月日絛 9Q. 1,2 Q ----- (一)該串並聯型可分離式隔離感應電 J得輸系統電力傳輸系統在其最大輸 . ㈣率之充分條件下共有三財4於最小輸人伏安容量的工作頻

- 率，即叫、及％。其中ω A Τ %及％與交流電阻負載及耦合 係數灸有關’但％則相對的保持定值。 ㈡通例的情況下之串聯補償電容ς與並聯補償電叫之參數值可期能 ㈣可分離式_變"之A、&諸·，以獲得最大輸出功率。 圖3相應之波形圖。由圖3可知本發明於輸入電壓源為弦波且頻率為 %’、<與<工作時，正如理論所預期其輸入視在功率|S|確實等於輸出 功率6 (相位差θ=〇)。 另一方面，由式(16)求得的％公式代入系統輸入阻抗&吾人可得 (32) (33) C!.Rac 由式(13)可得％ 公式，將其代入系統輪入阻抗&吾人可得 由式(17)求得的必#公式代入系統輸入阻抗A吾人可得

Ll'Rac 由式(32)、（33)與（34)可知當A、A、、&及灸均為定值時： 時A與尺c成反比 (34) 1328923

2. 3. 可知可分離式隔離變壓器 。時A與尺c成正比 時L與&成反比 其次，假設無損耗電路，根據能量不減定律， 二次侧的輪出功率Α等於輸入功率&

I ζ2·κι (35)

Ps % 2 Is (36) 諧振頻率, 當系統在電祕與或㈣稀场，分嶋作在上述三個 %及％時’電路有以下之六種操作模式。 •可分離式隔離變壓器輸入電源形式為定電壓源為定值） 為一定電流源 模式仏机成反比’可以推得電路的輸出特性為一 (Is為定值），而且 ，V(1^2) (37) 模式2· 紅比，μ料電__為-定電麼 源(|vs|為定值），而且 電壓

Vs

.1. K ,k A (38) 模式3. 〇)=叫時4與i?成反比，可 (|ί為定值），而且Λ推件電路的輪特性為-定電流源 19 (39)1328923 __ B.可分離式隔離贼器輪入電源形式為定電流源(闷為定值〉 源(1¾為定值），而且 模式4. Μ松狀歧m顺電路犧概為一定電屡

Vs

/V(U) Q 模式 5. _〇時心與心成正比，可以推得電路的輸出特性為一 源（Is為定值），而且 (40) 定電流

Is •k

模式6 (41) >=^時么與心成反比， 源(|巧|為定值），而且 可以推得電路的輸出特性為一定電壓 |vs|=|iP|·. v(u) c2 (42) 及數學關係 最後，吾人將上述在交流触航下六簡倾式之電路特性 式重新整理於表1中。 〜:所述，當系紅作解％與％時，可以滿足最小輪入伏 女合里而求。在辑之卫作頻率下，控㈣統輸人電源形式為定電壓源或 疋電,’u源時’即可得到系統輸出特性為—^電祕或定電流源盘輪出電 阻化無關。所以當輪峨變動時，吾人可利用變頻控制強制系統輸入側 為零相位頻率外，同時彻脈波寬度調變控⑽統輸人電源形式為定電麼 1328923 ---------- * ；--.—a 仗奇 y 99.1.2 9 源或定電流源，即可達成控制系統輪出為定電壓（定電流）之目的。因此 . 本發明可以將控制電路設計在可分離式隔離變壓器的一次側，以輕易實現 單級控制電路，並可提高.弱耦合感應電力傳輸之電源供應器或充電器之整 體傳輸效率。為更明確說明本發明之實施架構，圖4闡示一例示性串並聯 型弱耦合感應電力傳輸之電源供應器實施例的簡化方塊圖；圖5闡示一 例不性串並聯型弱耦合感應電力傳輪之充電器實施例的簡化方塊圖。 φ 本文使用的術語與措辭是描述性而非局限性之術語，在使用這些術 语和措辭時，並未意欲排除其他與這裏所揭示和描述的特徵(或特徵的一 部分)相似的等同物，且應該意識到的是，在申請專利範圍内，本發明可 能有多種修改。本發明還可能存在其他一些修改、變動及替換。申請專 利範圍應涵蓋所有這些等同物。

21 1328923 ①Η 定電壓源 定電流源 ΡΙ=ΚΙ^·α：Ρ) 定電流源 定電壓源

年9及1日嫩換頁I 【圖式簡單說明】 圖1典型可分離式隔離感應電力傳輸系統基本架構圖。 圖2本發明之串並聯型非接觸式電力傳輸系統。 ^ 圖3本發明頻率似對視在功率|S|、輸出功率巧及相位差Θ的變化波形 圖。 圖4本發明之一實施例。 圖5本發明之另一實施例。 【主要元件符號說明】 10 :諧振反流器 20 :可分離式隔離變壓器 # 30 :可控整流器 40:負載 50:全波整流器 60:電壓源 . 70:分壓器 80:電流感測器 90:濾波電路 100:直交流轉換器 200:PWM控制電路 22 1328923

210:開關驅動器 220.·比較器 270:鎖相控制電路 280:誤差控制器 290:三角波產生器

23

Claims (1)

1. * ^ .PI 0 fj ；99. 1.2i 十、申請專利範圍： 1· 一種串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源供應器，其包括： 一直交流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交流電壓 源； 一可分離式隔離變壓器，具一次側與二次側，該一次侧具一第一 自感，該二次側具一第二自感； 一第一電容，串聯該可分離式隔離變壓器之一次側與該直交流 轉換器之輸出側； 一第二電容，並聯該可分離式隔離變壓器之二次側； 一全波整流器，並聯該第二電容； 一遽波電路，並聯該全波整流器； 一負載’並聯該濾波電路； 一鎖相控制電路，輸出一調變頻率信號至一 PWM控制電 路’該鎖相控制電路控制該直交流轉換器之輸出側之頻率， 使得該直交流轉換器之輸出侧之一電壓與一電流為零相位； 該PWM控制電路，包括： 一設定值； 一二角波產生器，產生之一三角波； 一比較器； 一誤差控制器，該直交流轉換器之輸出側之該電壓與該設定 值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換 器之至少一開關元件，使得該直交流轉換器之輸出側之該電 壓與該設定值近乎相等β 2. 如申請專利範圍第1項之電源供應器’該可分離式隔離變壓器 之一次側與二次侧可分離。 3. 如申請專利範圍第1項之電源供應器，該PWM控制電路進— 1328923 步包括一開關驅動器。 4·如申請專利範圍g 1項之電源供應器，該直交流轉換器之輪 - 出側之一電壓由一分壓器取出。 • 5. Μ請專雜圍帛1項之電源供應器，該直交流轉換器之輸 出側之一電流由一電流感剛器取出。 6. -種_並聯祕合感錢力傳輪之充其包括： -直交流轉換器’用以將—直流電壓源轉換為一交流電壓 源； 4 -可分離式隔離變壓器，具-次側與二次側，該-次側具-第- 自感，該二次側具一第二自感； 一第一電容，串聯該可分離式隔離變壓器之一次側與該直交流 轉換器之輸出側； 一第一電容，並聯該可分離式隔離變壓器之二次側； 一全波整流器，並聯該第二電容； 一濾波電路，並聯該全波整流器； 一負載’並聯該遽波電路； 春一鎖相控制電路，輸出一調變頻率信號至一 PWM控制電 路，該鎖相控制電路控制該直交流轉換器之輸出侧之頻率， 使得該直交流轉換器之輸出侧之一電壓與一電流為零相位； 該PWM控制電路，包括： 一設定值； 一三角波產生器，產生之一三角波； • 一比較器； 一誤差控制器，該直交流轉換器之輸出側之該電壓與該設定 值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換 器之至少-開關元件，使得該直交流轉換器之輪出側之該電 25 1328923 壓與該設定值近乎相等β 7. 如申請專利範圍第6項之充電器，該可分離式隔離變壓器之一 次側與二次側可分離。 8. 如申請專利範圍第6項之充電器，該PWM控制電路進一步 包括一開關驅動器。 9. 如申請專利範圍第6項之充電器，該直交流轉換器之輸出侧 之一電壓由一分壓器取出。

   10. 如申請專利範圍第6項之充電器，該直交流轉換器之輸出側 之一電流由一電流感測器取出。 11. 一種串並聯弱耦合感應電力傳輸之電源供應器，其包括： 一直交流轉換器，用以將一直流電壓源轉換為一交流電流 源； 一可分離式隔離變壓器，具一次侧與二次側，該一次側具一第一 自感，該二次側具一第二自感； 一第一電容，串聯該可分離式隔離變壓器之一次側與該直交流 轉換器之輸出侧； 一第二電容，並聯該可分離式隔離變壓器之二次側；

   一全波整流器，並聯該第二電容； 一濾波電路，並聯該全波整流器； 一負載，並聯該濾波電路； 一鎖相控制電路，輸出一調變頻率信號至一 PWM控制電 路，該鎖相控制電路控制該直交流轉換器之輸出側之頻率， 使得該直交流轉換器之輸出側之一電壓與一電流為零相位； 該PWM控制電路，包括： 一設定值； 一三角波產生器，產生之一三角波； 26 1328^23

   一比較器； 一誤差控制器’該直交流轉換器之輸出側之該電流與該設定 值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換 器之至少一開關元件，使得該直交流轉換器之輸出側之該電 流與該設定值近乎相等。 12. 如申請專利範圍第u項之電源供應器，該可分離式隔離變壓 器之一次側與二次側可分離。 13. 如申請專利範圍第u項之電源供應器，該PWM控制電路進 一步包括一開關驅動器》 14. 如申請專利範圍第u項之電源供應器，該直交流轉換器之輸 出側之一電壓由一分壓器取出。 15·如申請專利範圍第11項之電源供應器，該直交流轉換器之輸 出側之一電流由一電流感測器取出。 16. —種串並聯弱耦合感應電力傳輸之充電器，其包括： 一直交流轉換器’用以將一直流電壓源轉換為一交流電流 源；

   一可分離式隔離變壓器，具一次側與二次側，該一次側具一第一 自感，該二次侧具一第二自感； —第一電容，串聯該可分離式隔離變麗器之一次側與該直交流 轉換器之輸出側； —第二電容，並聯該可分離式隔離變壓器之二次側； —全波整流器，並聯該第二電容； —濾波電路，並聯該全波整流器； ~~負載，並聯該濾波電路； 輪出一調變頻率信號至一 PWM控制電路，一誤差控制器， 該鎖相控制電路控制該直交流轉換器之輸出側之頻率，使得 27 1328夕23 99. 1. 29 該直交流轉換器之輸出側之一電歷與一電流為零相位； 該PWM控制電路，包括： 一設定值； 一三角波產生器，產生之一三角波； 一比較器； 一誤差控制器，該直交流轉換器之輸出側之該電流與該設定 值之誤差與該三角波經該比較器比較後控制該直交流轉換

   器之至少一開關元件，使得該直交流轉換器之輸出側之該電 流與該設定值近乎相等。 17. 如申請專利範圍第16項之充電器，該可分離式隔離變墨器之 一次側與二次側可分離》 18. 如申請專利範圍第16項之充電器，該PWM控制電路進〜 包括一開關驅動器。 步' 側 19. 如申請專利範圍第16項之充電器，該直交流轉換器之輪出 之一電壓由一分壓器取出。

   20. 如申請專利範圍第16項之充電器，該直交流轉換器之輪出相 之一電流由一電流感測器取出。 28 1328923 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（4)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 20 :可分離式隔離變壓器 40:負載 50·.全波整流器 60:電壓源 70:分壓器 80:電流感測器 90:濾波電路 100:直交流轉換器 200:PWM控制電路 210:開關驅動器 220:比較器 270:鎖相控制電路 280:誤差控制器 290:三角波產生器 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：