TWI548198B - 可程式化電力品質訊號產生器 - Google Patents

Description

可程式化電力品質訊號產生器

本發明係關於一種訊號產生器，特別是關於一種可隨著需求的不同產生出任意波形的交流電輸出的可程式化電力品質訊號產生器。

近年來，電力品質的污染已隨著高科技產業的快速發展及用電量的增加而日益嚴重，常見的電力品質汙染問題包括由非線性負載的電力諧波污染和意外的情況，如電源遭雷擊、短路，從而引起的暫態電壓改變。上述這些不穩定的電源往往會造成電子設備的損害，因此，對於電子設備設計者而言，電力品質汙染對於電子設備的影響以及如何改善電子設備系統對抗汙染的能力將會是一個非常重要的問題。

有鑑於上述問題，本發明之目的係提供一種可程式化電力品質訊號產生器，以為設計者提供一個受汙染的模擬電源，可以用來測試電子設備對於不同狀況的電源汙染的影響。

根據本發明之目的，係提供一種可程式化電力品質訊號產生器，其包含一升壓模組、一D類功率放大器及一低通濾波模組。升壓模組將一直流電壓源輸入的一直流電壓進行升壓並輸出。D類功率放大器連接至升壓模組，D類功率放大器將一波形輸入源輸入的一波形訊號進行功率的放大，並與直流電壓整合，以產生一波形放大訊號。低通濾波模組連接至D類功率放大器，低通濾波模組將波形放大訊號進行波形還原成一輸出波形訊號並輸出至一負載。

較佳地，波形輸入源與D類功率放大器之間更可設有一第一脈波寬度調變模組，其將波形訊號進行調變，並將調變後的波形訊號輸入至D類功率放大器。

較佳地，更可包含一第二脈波寬度調變模組，其連接至升壓模組；第二脈波寬度調變模組協同升壓模組以調變直流電壓以產生調變後的直流電壓。

較佳地，低通濾波模組與負載之間更可設有一變壓器，其將輸出波形訊號進行升壓並輸出至負載。

較佳地，升壓模組可包含一第一電感、一第一電晶體、一二極體及一第一電容。升壓模組之正輸入端連接第一電感之正端；第一電感之負端連接至二極體及第一電晶體；二極體連接至升壓模組之正輸出端；升壓模組之負輸入端連接至第一電晶體及升壓模組之負輸出端；第一電容之第一端連接至二極體與升壓模組之正輸出端之間；第一電容之第二端連接至第一電晶體與升壓模組之負輸出端之間。

較佳地，D類功率放大器可包含一第二電容、一第二電晶體、一第三電晶體、一第四電晶體及一第五電晶體。D類功率放大器之正輸入端連接至 第二電晶體及第四電晶體；D類功率放大器之負輸入端連接至第三電晶體及第五電晶體；第二電容之第一端連接至D類功率放大器之正輸入端；第二電容之第二端連接至D類功率放大器之負輸入端；第二電晶體及第三電晶體連接至D類功率放大器之第一輸出端；第四電晶體及第五電晶體連接至D類功率放大器之第二輸出端。

較佳地，低通濾波模組可包含一第二電感、一第三電感及一第三電容。第二電感連接於D類功率放大器之第一輸出端與第三電容之第一端之間；第三電感連接於D類功率放大器之第二輸出端與第三電容之第二端之間。

較佳地，第三電容之第一端與第二端連接至一變壓器並輸出至負載。

本發明之可程式化電力品質訊號產生器們可以為設計者提供任意波形的交流電來模擬一個受到汙染的電源，例如帶有諧波、閃爍、驟降驟升等干擾的電源，它們將可以被用來訓練如何設計濾波器將受汙染之電源濾成乾淨之正弦波，或是可以用來測試設備對於電源污染的干擾影響。

100‧‧‧可程式化電力品質訊號產生器

10‧‧‧升壓模組

20‧‧‧D類功率放大器

30‧‧‧低通濾波模組

40‧‧‧第一脈波寬度調變模組

50‧‧‧第二脈波寬度調變模組

60‧‧‧變壓器

7‧‧‧直流電壓源

8‧‧‧波形輸入源

9‧‧‧負載

L1‧‧‧第一電感

L2‧‧‧第二電感

L3‧‧‧第三電感

M1‧‧‧第一電晶體

M2‧‧‧第二電晶體

M3‧‧‧第三電晶體

M4‧‧‧第四電晶體

M5‧‧‧第五電晶體

D‧‧‧二極體

C1‧‧‧第一電容

C2‧‧‧第二電容

C3‧‧‧第三電容

V_i+‧‧‧D類功率放大器之正輸入端

V_i-‧‧‧D類功率放大器之正輸入端

V_ib+‧‧‧升壓模組之正輸入端

V_ib-‧‧‧升壓模組之正輸入端

V_ob+‧‧‧升壓模組之正輸出端

V_ob-‧‧‧升壓模組之負輸出端

V_O*‧‧‧電壓控制命令

V_O‧‧‧交流電輸出電壓

G‧‧‧比例-積分(PI)控制器控制參數

k‧‧‧比例參數

d‧‧‧責任周期控制參數

T‧‧‧輸出至功率電晶體的閘級訊號

第1圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之方塊圖。

第2圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之D類功率放大器與低通濾波模組的電路示意圖。

第3圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之升壓模組的電路示意圖。

第4圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之升壓模組的動作波形圖。

第5圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之正弦波與三角波比較後的PWM波形圖。

第6圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之諧波與三角波比較後的PWM波形圖。

第7圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之第二脈波寬度調變模組的PWM調變示意圖。

第8圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之第二脈波寬度調變模組作為閉迴路控制的示意圖。

第9圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之正弦波之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖

第10圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之諧波之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖。

第11圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之驟降之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖。

第12圖 係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之閃爍之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中 所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之可程式化電力品質訊號產生器之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

本發明的可程式化電力品質訊號產生器，可輸出正弦波，也可輸出任意波形。藉此為設計者提供一個受汙染的模擬電源，可以用來測試電子設備對於不同狀況的電源汙染的影響。它也可以當成學術界的一個教學訓練的工具，用來分析電力品質的因素，或是訓練濾波器的設計等。

請參閱第1圖，其係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之方塊圖。如圖所示，本發明之可程式化電力品質訊號產生器100，其包含一升壓模組10、一D類功率放大器20及一低通濾波模組30。升壓模組10將一直流電壓源7輸入的一直流電壓進行升壓並輸出。D類功率放大器20連接至升壓模組10，D類功率放大器20將一波形輸入源8輸入的一波形訊號進行功率的放大，並與直流電壓整合，以產生一波形放大訊號。低通濾波模組30連接至D類功率放大器20，低通濾波模組30將波形放大訊號進行波形還原成一輸出波形訊號並輸出至一負載9。

換句話來說，本發明之可程式化電力品質訊號產生器100，其電路主體為一個全橋式的D類功率放大器20，此電路可以將前面的任意小訊號波形做功率的放大，由於D類功率放大器20的放大原理是先將原小訊號波形作脈衝寬度調變(PWM)轉換成功率半導體元件可接收的控制開關信號，而其輸出的AC電 壓將會與輸入端的升壓模組10升壓後的DC電壓相關，其功率放大後的波形仍為PWM波形，故後端設置有低通濾波模組30以將波形還原為原來的任意波形。其中，升壓模組10可以提高一些交流電的輸出電壓並且使交流電的輸出回授電壓信號回到升壓模組10用來控制交流電輸出電壓的穩定性。

另外，可程式化電力品質訊號產生器100更包含一第一脈波寬度調變模組40、一第二脈波寬度調變模組50及一變壓器60。其中，第一脈波寬度調變模組40設置於波形輸入源8與D類功率放大器20之間，其配置以將波形訊號進行調變，並將調變後的波形訊號輸入至D類功率放大器20。第二脈波寬度調變模組50連接至升壓模組10，以協同升壓模組10而調變直流電壓以產生調變後的直流電壓。變壓器60設置於低通濾波模組30及負載9之間，其配置以將輸出波形訊號進行升壓並輸出至負載9。也就是說，考量到升壓模組10升壓若無法達到需求時，即輸出AC電壓不夠大，因此可利用變壓器60將輸出AC電壓提高。

以下將對各元件作一進一步的描述。

請參閱第2圖，其為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之D類功率放大器與低通濾波模組的電路示意圖。如圖所示，D類功率放大器20係包含一第二電容C2、一第二電晶體M2、一第三電晶體M3、一第四電晶體M4及一第五電晶體M5。D類功率放大器10之正輸入端V_i+連接至第二電晶體M2及第四電晶體M4，D類功率放大器10之負輸入端Vi-連接至第三電晶體M3及第五電晶體M5；第二電容C2可為直流電容，其第一端連接至D類功率放大器10之正輸入端V_i+，第二電容C2之第二端連接至D類功率放大器10之負輸入端V_i-，第二電晶體M2及第三電晶體M3係連接至D類功率放大器10之第一輸出端，第四電晶體M4及第五電晶體M5連接至D類功率放大器10之第二輸出端。

低通濾波模組30包含一第二電感L2、一第三電感L3及一第三電容C3。第二電感L2連接於D類功率放大器10之第一輸出端與第三電容C3之第一端之間，第三電感L3連接於D類功率放大器10之第二輸出端與第三電容C3之第二端之間；第三電容C3可為交流電容，其第一端與第二端連接至變壓器60並輸出至負載9。

本發明之可程式化電力品質訊號產生器100的主要電路，它分成將功率作傳輸與放大的D類功率放大器20以及將輸出波形還原成原來輸入的任意波形的低通濾波模組30。

就D類功率放大器20來說，現今常見的功率放大器種類有很多，例如比較常聽到的A類、B類、AB類、C類、D類等，每種功率放大器都有它們各自不同的優缺點，而D類功率放大器20，其最大的特點即是功率傳輸效率幾乎是接近100%，功率電晶體消耗的功率很小。這是因為D類功率放大器20接受的是數位信號的低功率調變控制，在類比信號要進到D類功率放大器20之前，都必須經過數位信號處理成只有high、low兩種所謂二值的開關訊號，這樣可以降低功率電晶體的消耗功率。也因為D類功率放大器20使用的是數位信號，不像其它的功率放大器可以直接用類比訊號，所以D類的“D”也有digital的意思，即為“digital amplifier”。在經過數位訊號處理後得到的high-low訊號，即為PWM訊號，它的方波寬窄變化是跟它原來輸入的類比訊號有關，PWM的high訊號越寬，代表原來輸入的類比訊號為正電壓的時間較長，因為經由D類功率放大器輸出後的波形，會是功率級的PWM波形，而我們要的是原來的輸入類比訊號波形，所以必須在D類功率放大器20輸出後端加上低通濾波模組30，將較高頻的方波訊號還原。

D類功率放大器20的結構可為全橋式結構，其由兩個半橋式結構組成，其較半橋式具有2倍的輸出電壓，4倍的輸出功率且可抵銷直流位準偏移量。功率電晶體可使用絕緣閘雙極電晶體(IGBT)，其電壓可耐至600V，電流最大可達30A，可達到在本發明之可程式化電力品質訊號產生器100設定為300W的操作下的要求，其開關操作模式可分為第一狀態與第二狀態，當第一狀態發生時，第二電晶體M2與第五電晶體M5導通，此時電流為ia，在第三電容C3的電流方向為上往下流，當第二狀態發生時，第三電晶體M3與第四電晶體M4導通，此時電流為ib，在第三電容C3的電流方向為下往上流。

由於D類功率放大器20的輸出為PWM方波這種高頻訊號，然而要求的波形是原來輸入的任意波形或是正弦波，皆為低頻訊號，所以可利用低通濾波模組30將高頻訊號還原。現今在D類功率放大器20使用的低通濾波器大部分為LC濾波電路，低通濾波模組30較佳地也為LC濾波電路。

值得特別說明的是，在選用電感時必須考慮到流經電感的功率、電流量等，若流經電感的電流過大，將容易使電感飽和，電感值下降，而選擇電容則需考慮其耐電壓，所以在作高功率實驗時電感及電容的規格必須詳細計算，使符合功率要求。電感值與電容值的選擇也很重要，搭配正確將會對穩定度有很大的影響，較小的電感值與較大的電容值會產生較低的諧波阻抗值，其效果較佳。電感電容的諧振頻率，或稱極點頻率f定義如公式(1)所示，L為的電感值，C為電容值，在設計完功率電晶體開關切換頻率及D類功率放大器輸出功率的頻率後，可依據公式(2)決定電感及電容值以達到想要的濾波效果，選擇電感電容的諧振頻率大於交流電輸出頻率的10倍和小於PWM切換頻率的十分之一為最佳。

請參閱第3、4圖，其係為本發明之可程式化電力品質訊號產生器之升壓模組的電路示意圖及動作波形圖。本發明之可程式化電力品質訊號產生器100從直流電壓源到輸出的交流電會經過兩級的功率耗損，在升壓模組10及功率放大器20各會損耗一些功率，故需功率夠高的直流定電壓源7以符合本發明之可程式化電力品質訊號產生器100設計要求之300W交流電輸出，正常操作下，升壓模組10具有輸出電壓高於輸入電壓的功能，且可以控制其第一電晶體M1的PWM訊號的責任周期便可以控制輸出升壓電壓，而這升壓後的電壓，將被用在D類功率放大器20的輸入直流電壓，故藉由控制升壓模組10升壓輸出得到預設的交流輸出電壓。

如圖所示，升壓模組10包含一第一電感L1、一第一電晶體M1、一二極體D及一第一電容C1。升壓模組10之正輸入端V_ib+係連接第一電感L1之正端；第一電感L1之負端連接至二極體D及第一電晶體M1，二極體D連接至升壓模組10之正輸出端V_ob+；升壓模組10之負輸入端V_ib-連接至第一電晶體M1及升壓模組之負輸出端V_ob-，第一電容C1之第一端連接至二極體D與升壓模組10之正輸出端V_ob+之間；第一電容C1之第二端連接至第一電晶體M1與升壓模組10之負輸出端之間V_ob-。

升壓模組10運作狀態分為兩種，當第一電晶體M1(如功率電晶體)導通，也就是PWM訊號為high時，將此狀態令為t_on，二極體D受反向偏壓而截止，電流由升壓模組10之正輸入端V_ib+經第一電感L1進入第一電晶體M1，此時第一 電感L1的電壓V_L等於升壓模組10之輸入端的電壓，第一電感L1充電，第一電容C1的電壓等於升壓模組10之輸出端的電壓，此狀態即第一電感L1因為第一電晶體M1的導通而做儲能的動作，當第一電晶體M1截止也就是PWM訊號為low時，將此狀態令為t_off，二極體D受第一電感L1電流在切換瞬間仍要保持連續特性影響而導通，二極體D兩端的電壓降為0V，第一電感L1的電壓V_L變成V_ib-Vob，此狀態表示第一電感L1在t_off狀態的儲能可經由二極體D傳送至第一電容C1及負載9。

由第4圖可知，T _p =t _on +t _off (3)

依據伏特-秒平衡條件得dV _ib T _p =(1-d)(V _ob -V _ib ) (4)

其中，d是責任週期，定義為

整理後可得到輸入電壓及輸出電壓與責任週期的關係為

公式(6)會是在配置升壓模組10閉迴路控制時的一個很重要的依據，控制其責任週期去調整其升壓電壓，理論上責任週期d越大則輸出升壓電壓將會越高，不過責任週期大小一般來說不會設定太高，避免d為1將會使功率電晶體為全導通變成短路的情況發生。

另外，PWM是用在控制功率電晶體開關導通的一種很重要的技術之一，由於它的使用概念很簡單，至今已被廣泛的運用在電力電子技術上。它 可將複雜的類比訊號轉化為簡單的high-low訊號，當high訊號發生時，功率電晶體將發生導通，low訊號則使功率電晶體截止，控制方法非常容易。

當PWM訊號設計完成之後，必須將它們輸入至功率電晶體的閘級以用來驅動功率電晶體，但在這之前必須考慮到幾個問題，第一，要驅動功率電晶體的high訊號是否足夠高，例如，本發明之可程式化電力品質訊號產生器100所使用的功率電晶體必須要有10V以上的high訊號才能使之導通，因此PWM訊號電壓必須夠高，若不夠高則要另外加一組放大電壓的電路。第二，對於每個功率電晶體而言，它們的閘級訊號必須是分別獨立的，也就是說給第二電晶體M2和第三電晶體M3的PWM訊號的地不能共在一起，必須隔開，否則會造成功率電晶體判斷開關訊號的準位異常，而無法正常開閉。基於以上問題我們必須設計閘級驅動電路，較佳地可以TLP250這顆光耦合IC為主的驅動電路，其具有較強的抗雜訊能力及快速響應等特性。

光耦合是以光作為媒介來傳輸訊號的一種裝置，可使訊號通過隔離層的傳送。在每個功率電晶體之前，都配置一組光耦合電路，目的在於將送到功率電晶體的每組PWM獨立開來，且具有保護作用，如果功率電晶體過電流燒壞，光耦合可以保護前端的PWM訊號源避免也跟著燒壞。PWM訊號經過TLP250後，輸出正電壓則可有10到15V左右的high訊號，即可用來驅動功率電晶體。

請配合參閱第5、6圖，其係分別為正弦波、諧波與三角波比較後的PWM波形圖。第一脈波寬度調變模組40較佳地可使用硬體電路比較器方法產生出的PWM使用於控制D類功率放大器20。產生出PWM訊號的方法是由輸入的正弦信號或是其他任意訊號它們的訊號電壓若為正時，則產生出來的PWM方波 的正電壓責任周期則變大；若輸入訊號為負電壓時，則調變出來的PWM方波正電壓的責任周期則變小。輸入訊號必須跟一組三角波訊號作比較才能產生出PWM訊號，故必須使用到一組三角波產生電路，再將輸入訊號與三角波訊號打入比較器電路，即可以產生出PWM方波。正弦波的PWM波形與諧波的PWM波形如第5、6圖所示。

請配合參閱第7圖，其係為第二脈波寬度調變模組的PWM調變示意圖。第二脈波寬度調變模組50較佳地可為利用單晶片產生的PWM，這種方式所產生的PWM將作為升壓模組10的功率電晶體控制訊號，PWM是由輸入訊號源去跟三角波作比較，所產生出的PWM具有與輸入訊號特性相像的PWM，即輸入訊號的正半波越大，PWM方波的正電壓責任周期越大，輸入訊號負半波越大，PWM方波正電壓的責任周期越小，而升壓模組10所需要的PWM方波訊號不需要像前面所提的PWM那麼複雜，只需要相同責任周期的方波，如前述公式所提及，故由單晶片來儲存PWM的控制程式，以產生不同的PWM，其PWM調變方式，如第7圖所示，可經由調整d和p參數去改變PWM方波的責任周期與頻率大小。

請配合參閱第8圖，其係為第二脈波寬度調變模組作為閉迴路控制的示意圖。另外，第二脈波寬度調變模組50使用單晶片做為產生PWM訊號，可以將輸出電壓作回授到單晶片中，利用在單晶片裡儲存的C code的方式做出閉迴路控制。舉例來說，利用比例-積分(PI)控制器作為閉迴路的控制方法，在交流電輸出的電壓所量測得到的電壓訊號，將會回授到單晶片裡，藉由PI控制器的運算，調整d參數的大小，然後去改變PWM方波的開度大小，即可控制BOOST電路的電壓輸出，進而使交流電電壓輸出趨近穩定。閉迴路控制方塊，如第8圖所 示，其中V_O*為電壓控制命令，V_O為交流電輸出電壓，G為PI控制參數，k為比例參數，d為責任周期控制參數，T為輸出至功率電晶體的閘級訊號。

請配合參閱第9圖，其係為正弦波之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖。其中，在實際驗證中，可先將交流輸出接至一30Ω的功率電阻負載，前端打入正弦波之類比訊號，其輸出負載電壓波形(b)與正弦波的類比訊號(a)如第9圖所示，其為驗證中使用實際電壓比測量電壓為8V：1V的電壓得到的波形。其中，示波器電壓波形一格調為10V，示波器上顯示之(b)峰值電壓為17.5V，則實際之峰值電壓值約為140V，負載電阻之平均功率可依照(7)、(8)式求得，v_L(wt)為波形數學表示式，在這裡可用sin函數帶入計算，求得均方根值電壓V_L(rms)約為99V，與負電阻值30Ω帶入(8)式計算，可得負載平均功率約為327W，符合預定的需求。

請配合參閱第10、11、12圖，其係分別為諧波之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖、驟降之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖、閃爍之原類比訊號與輸出負載電壓波形圖。圖中輸入類比小訊號與輸出負載電壓波形分別為(a)、(b)。(a)波形之類比小訊號在驗證中皆使用LabVIEW配合DAQ(data acquisition)卡產出，在驗證中中，第10圖之諧波波形的數學模型如公式(9)所示，第11圖之驟降波形的數學模型如公式(10)、(11)所示，第12圖之閃爍波形的數學模型如公式(12)所示。

sin(2π60t)+0.3sin(2π180t)+0.2sin(2π300t) (9)

f(t)sin(2π60t) (10)

[1+0.2sin(2π5t)+0.1sin(2π10t)]sin(2π60t) (12)

本發明之可程式化電力品質訊號產生器100係為利用D類功率放大器的配置而成，其可協助相關電子設備電力品質的干擾測試。

雖然本發明已參照其例示性實施例而特別地顯示及描述，將為所屬技術領域具通常知識者所理解的是，於不脫離以下申請專利範圍及其等效物所定義之本發明之精神與範疇下可對其進行形式與細節上之各種變更。

100‧‧‧可程式化電力品質訊號產生器

10‧‧‧升壓模組

20‧‧‧D類功率放大器

30‧‧‧低通濾波模組

40‧‧‧第一脈波寬度調變模組

50‧‧‧第二脈波寬度調變模組

60‧‧‧變壓器

7‧‧‧直流電壓源

8‧‧‧波形輸入源

9‧‧‧負載

Claims (7)

1. 一種可程式化電力品質訊號產生器，包含：一升壓模組，係配置以將一直流電壓源輸入的一直流電壓進行升壓並輸出；一D類功率放大器，該D類功率放大器之正輸入端、負輸入端係分別連接至該升壓模組之正輸出端、負輸出端，該D類功率放大器係配置以將一波形輸入源輸入的一波形訊號進行功率的放大，並與該直流電壓整合，以產生一波形放大訊號，該波形輸入源與該D類功率放大器之間更設有一第一脈波寬度調變模組，其係配置以將該波形訊號進行調變，並將調變後的該波形訊號輸入至該D類功率放大器；以及一低通濾波模組，係連接至該D類功率放大器，該低通濾波模組係配置以將該波形放大訊號進行波形還原成一輸出波形訊號並輸出至一負載。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中更包含一第二脈波寬度調變模組，其係連接至該升壓模組，該第二脈波寬度調變模組係配置以協同該升壓模組以調變該直流電壓以產生調變後的該直流電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中該低通濾波模組與該負載之間更設有一變壓器，其係配置以將該輸出波形訊號進行升壓並輸出至該負載。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中該升壓模組包含一第一電感、一第一電晶體、一二極體及一第一電容，該升壓模組之正輸入端係連接該第一電感之正端， 該第一電感之負端連接至該二極體及該第一電晶體，該二極體連接至該升壓模組之正輸出端，該升壓模組之負輸入端係連接至該第一電晶體及該升壓模組之負輸出端，該第一電容之第一端連接至該二極體與該升壓模組之正輸出端之間，該第一電容之第二端連接至該第一電晶體與該升壓模組之負輸出端之間。
5. 如申請專利範圍第1或4項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中該D類功率放大器係包含一第二電容、一第二電晶體、一第三電晶體、一第四電晶體及一第五電晶體，該D類功率放大器之正輸入端連接至該第二電晶體及該第四電晶體，該D類功率放大器之負輸入端連接至該第三電晶體及該第五電晶體，該第二電容之第一端連接至該D類功率放大器之正輸入端，該第二電容之第二端連接至該D類功率放大器之負輸入端，該第二電晶體及該第三電晶體係連接至該D類功率放大器之第一輸出端，該第四電晶體及該第五電晶體係連接至該D類功率放大器之第二輸出端。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中該低通濾波模組包含一第二電感、一第三電感及一第三電容，該第二電感係連接於該D類功率放大器之第一輸出端與該第三電容之第一端之間，該第三電感係連接於該D類功率放大器之第二輸出端與該第三電容之第二端之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可程式化電力品質訊號產生器，其中該第三電容之第一端與第二端連接至一變壓器並輸出至該負載。