TWI566507B - Wind power generation charging circuit - Google Patents

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TWI566507B
TWI566507B TW105108211A TW105108211A TWI566507B TW I566507 B TWI566507 B TW I566507B TW 105108211 A TW105108211 A TW 105108211A TW 105108211 A TW105108211 A TW 105108211A TW I566507 B TWI566507 B TW I566507B
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Xuan-Zhang Jiang
jin-yu He
xu-bin Yang
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Nat Chung-Shan Inst Of Science And Tech
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects

Description

風力發電充電電路
本發明係關於電子電路之技術領域,尤指應用於綠色能源之風力發電充電電路。
為了達成環境永續發展之目的,各國政府無不致力於推廣綠色能源之利用藉此增進能源使用之多元化。於各種綠色能源之中,又以太陽能及風能最具發展性。
風力發電機的發電原理是利用風力推動風力渦輪機的葉片使之旋轉,以產生機械能,再藉此機械能帶動發電機轉子旋轉而產生電能。此電能一般需先經由特殊設計的電力轉換裝置進行轉換後,才可將風力發電機輸出的電能儲存或供給負載使用。
請參閱圖1,為習知的風力發電系統的架構圖。由於風力發電機G’在不同風速下之最大功率點所對應的電壓與電流值皆不同,因此,於圖1所示的習知的風力發電系統1’中,為了提高風力發電機G’之機電轉換效率,所述電力轉換裝置11’必須包含一組三相功率因數修正電路單元111’以及一組電源轉換電路單元112’。其中,設置三相功率因數修正電路單元111’之目係在於使風力發電機G’輸出的三相電流之相 位與電壓相位接近或相等,以達到較高的功率因數而提高效率。另外,設置電源轉換電路單元112’之目的係在於使風力發電機G’於不同的風速下均可操作在最大功率點上。
目前搭載於各式風力發電系統1’之中的三相功率因數修正電路單元111’皆包含有電磁干擾濾波器(EMI filter)或者二極體整流器,導致風力發電系統1’操作於低壓大電流時顯示出輸入效率差的缺點。若改以大電容取代二極體作為整流器,則會導致輸入電流失真以及風機震動等問題。雖然學者研究後發現以無橋式功率因數調整器取代該三相功率因數修正電路單元111可以解決輸入電流失真的問題,但由於所述風力發電系統1’能由兩級電路單元所構成,該風力發電系統1’仍舊具有整體電路架構龐大、高電路組裝成本等問題。
鑒於傳統習知技術之缺點,本發明係提供一種風力發電充電電路,本發明係基於隔離式SEPIC升降壓電路而設計完成一三相單級無橋隔離型的風力發電充電電路,用於增加自風力發電機所輸入的輸入電壓之工作範圍,使該風力發電系統具備寬廣的風速工作範圍,提升風力發電系統機電轉換效率與發電量;此外,由於本發明之風力發電充電電路採用無橋式PFC架構且不具有任何橋式整流二極體,因此可以顯著地降低整個風力發電系統的低導通損耗,同時也降低整體電路之面積與組裝成本。
本發明係提供一種風力發電充電電路,該風力發電充電電路係連接至一具三相繞組之風力發電機,係用於對該風力發電機所輸出的電能進行電源轉換,該風力發電充電電路係包括:一第一電磁干擾濾波單元,係包括一第一濾波電感與一第一濾波電容,該第一濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一R相繞組所產生的第一互感;一第一儲能單元,係耦接至該第一電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一R相電流;一第一功率開關單元,係耦接於該第一電磁干擾濾波單元與該第一儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第一儲能單元輸出一第一主側電壓;一第二電磁干擾濾波單元,係包括一第二濾波電感與一第二濾波電容,該第二濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一S相繞組所產生的一第二互感;一第二儲能單元,係耦接至該第二電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一S相電流;一第二功率開關單元,係耦接於該第二電磁干擾濾波單元與該第二儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第二儲能單元輸出一第二主側電壓;一第三電磁干擾濾波單元,係包括一第三濾波電感與一第三濾波電容,該第三濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一T相繞組所產生的一第三互感;一第三儲能單元,係耦接至該第三電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一T相電流;一第三功率開關單元,係耦接於該第三電磁干擾濾 波單元與該第三儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第三儲能單元輸出一第三主側電壓;一三相變壓器,係耦接至該第一儲能單元、該第二儲能單元與該第三儲能單元,該三相變壓器係接收該第一主側電壓、該第二主側電壓與該第三主側電壓,並執行一電壓轉換作業之後,輸出一第一電壓、一第二電壓與一第三電壓;以及一輸出整流單元,係耦接至該三相變壓器,係接收該第一電壓、該第二電壓與該第三電壓,並於執行一濾波整流作業之後輸出一輸出電壓至一負載。
本發明之一實施例中,該風力發電機係具有三相繞組,該三相繞組係包括R相繞組、S相繞組與T相繞組。
本發明之一實施例中,該負載為一電能儲存單元,該三相變壓器為一Y-△三相變壓器,該三相變壓器係為雙向激磁。
本發明之一實施例中,進一步包括:一輸入端採樣單元,係分別耦接於該第一電磁干擾濾波單元與該第一儲能單元之間、該第二電磁干擾濾波單元與該第二儲能單元之間、以及該第三電磁干擾濾波單元與該第三儲能單元之間,該輸入端採樣單元係對該風力發電機輸入至該風力發電充電電路的三相電流與三相電壓進行採樣,並輸出一第一採樣訊號;一輸出端採樣單元,係耦接於該輸出整流單元與該負載之間,該輸出端採樣單元係對該輸出電壓進行採樣,並輸出 一第二採樣訊號;一運算處理單元,係耦接至該輸入端採樣單元與該輸出端採樣單元,該運算處理單元係接收該第一採樣訊號與該第二採樣訊號,並根據該第一採樣訊號與該第二採樣訊號完成一運算處理作業後,輸出一誤差調整訊號;以及一PWM控制單元,係耦接至該運算處理單元,該PWM控制單元係接收該誤差調整訊號,並根據該誤差調整訊號分別輸出三組PWM控制訊號至該第一功率開關單元、該第二功率開關單元與該第三功率開關單元。
本發明之一實施例中,該第一儲能單元係包括:一第一儲能電感,其一端係同時耦接該第一濾波電感與該第一濾波電容,其另一端則耦接該第一功率開關單元;一第一儲能電容,其一端係同時耦接該第一功率開關單元與該第一儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
本發明之一實施例中,該第一功率開關單元係包括:一第一功率電晶體,其源極端係耦接於該第一儲能電感與該第一儲能電容之間,並且一第一二極體係以其P端與N端分別耦接至該第一功率電晶體的源極端與汲極端;以及一第二功率電晶體,其源極端係耦接於該第一功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至一地端;並且一第二二極體係以其P端與N端分別耦接至該第二功率電晶體的源極端與汲極端。
本發明之一實施例中,該第二儲能單元係包括:一第二儲能電感,其一端係同時耦接該第二濾波電感與該第 二濾波電容,其另一端則耦接該第二功率開關單元;一第二儲能電容,其一端係同時耦接該第二功率開關單元與該第二儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
本發明之一實施例中,該第二功率開關單元係包括:一第三功率電晶體,其源極端係耦接於該第二儲能電感與該第二儲能電容之間,並且一第三二極體係以其P端與N端分別耦接至該第三功率電晶體的源極端與汲極端;以及一第四功率電晶體,其源極端係耦接於該第三功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第四二極體係以其P端與N端分別耦接至該第四功率電晶體的源極端與汲極端。
本發明之一實施例中,該第三儲能單元係包括:一第三儲能電感,其一端係同時耦接該第三濾波電感與該第三濾波電容,其另一端則耦接該第三功率開關單元;以及一第三儲能電容,其一端係同時耦接該第三功率開關單元與該第三儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
本發明之一實施例中,該第三功率開關單元係包括:一第五功率電晶體,其源極端係耦接於該第三儲能電感與該第三儲能電容之間,並且一第五二極體係以其P端與N端分別耦接至該第五功率電晶體的源極端與汲極端;以及一第六功率電晶體,其源極端係耦接於該第五功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第六二極體係以其P端與N端分別耦接至該第六功率電晶體的源極端與汲極端。
以上之概述與接下來的詳細說明及附圖,皆是為了能進一步說明本發明達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點,將在後續的說明及圖示中加以闡述。
1’‧‧‧風力發電系統
G’‧‧‧風力發電機
11’‧‧‧電力轉換裝置
111’‧‧‧三相功率因數修正電路單
112’‧‧‧電源轉換電路單元
11‧‧‧第一電磁干擾濾波單元
12‧‧‧第一儲能單元
13‧‧‧第一功率開關單元
11a‧‧‧第二電磁干擾濾波單元
12a‧‧‧第二儲能單元
13a‧‧‧第二功率開關單元
11b‧‧‧第三電磁干擾濾波單元
12b‧‧‧第三儲能單元
13b‧‧‧第三功率開關單元
14‧‧‧三相變壓器
15‧‧‧輸出整流單元
16‧‧‧輸出端採樣單元
17‧‧‧運算處理單元
18‧‧‧PWM控制單元
19‧‧‧輸入端採樣單元
2‧‧‧風力發電機
3‧‧‧負載
LMR‧‧‧第一濾波電感
CR1‧‧‧第一濾波電容
LR‧‧‧第一儲能電感
CR2‧‧‧第一儲能電容
Q1‧‧‧第一功率電晶體
Q2‧‧‧第二功率電晶體
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
LMS‧‧‧第二濾波電感
CS1‧‧‧第二濾波電容
LS‧‧‧第二儲能電感
CS2‧‧‧第二儲能電容
Q1a‧‧‧第三功率電晶體
Q2a‧‧‧第四功率電晶體
D1a‧‧‧第三二極體
D2a‧‧‧第四二極體
LMT‧‧‧第三濾波電感
CT1‧‧‧第三濾波電容
LT‧‧‧第三儲能電感
CT2‧‧‧第三儲能電容
Q1b‧‧‧第五功率電晶體
Q2b‧‧‧第六功率電晶體
D1b‧‧‧第五二極體
D2b‧‧‧第六二極體
DR‧‧‧整流二極體
圖1係為習用的風力發電系統的架構圖。
圖2係為本發明之風力發電充電電路的電路架構圖。
圖3係為本發明之單相等效電路圖。
圖4係為本發明之工作波形圖。
圖5係為本發明之電路模擬結果圖。
圖6係為本發明之風力發電充電電路另一實施例架構圖。
以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。
請參閱圖2,係本發明之風力發電充電電路的電路架構圖。如圖2所示,本發明之風力發電充電電路,係用以連接至一風力發電機2,用以針對該風力發電機2所輸出的一電能進行電源轉換;該風力發電充電電路係包括:一第一電磁干擾濾波單元11、一第一儲能單元12、一第一功率開關單元13、一第二電磁干擾濾波單元11a、一第二儲能單元12a、 一第二功率開關單元13a、一第三電磁干擾濾波單元11b、一第三儲能單元12b、一第三功率開關單元13b、一三相變壓器14、以及一輸出整流單元15。於本發明之一實施例中,該負載3係為一電能儲存單元,該三相變壓器14為一Y-△三相變壓器。該風力發電機2係具有三相繞組,該三相繞組係包括R相繞組、S相繞組與T相繞組。
該第一電磁干擾濾波單元11係包括一第一濾波電感LMR與一第一濾波電容CR1,其中,所述第一濾波電感LMR係為該風力發電機2之三相繞組的一R相繞組所產生的第一互感。並且,第一儲能單元12係耦接至該第一電磁干擾濾波單元11,用以將該風力發電機2所輸出的一R相電流予以儲存。如圖2所示,該第一儲能單元12係包括:一第一儲能電感LR與一第一儲能電容CR2;其中,第一儲能電感LR之一端係同時耦接該第一濾波電感LMR與該第一濾波電容CR1,其另一端則耦接該第一功率開關單元13。此外,該第一儲能電容CR2之一端係同時耦接該第一功率開關單元13與該第一儲能電感LR的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器14。
對應地,該第一功率開關單元13係耦接於該第一電磁干擾濾波單元11與該第一儲能單元12之間,於本發明一實施例中,該第一功率開關單元13係可根據外部一控制單元(圖未示)的控制而執行定頻的開/關動作,使得該第一儲能單元12輸出一第一主側電壓。該第一功率開關單元13係包括: 一第一功率電晶體Q1與一第二功率電晶體Q2;其中,第一功率電晶體Q1的源極端係耦接於該第一儲能電感LR與該第一儲能電容CR2之間,並且一第一二極體D1係以其P端與N端分別耦接至該第一功率電晶體Q1的源極端與汲極端。另一方面,第二功率電晶體Q2的源極端係耦接於該第一功率電晶體Q1的汲極端,且其汲極端係耦接至一地端;並且一第二二極體D2係以其P端與N端分別耦接至該第二功率電晶體Q2的源極端與汲極端。
請再次參閱圖2,進一步地,該第二電磁干擾濾波單元11a係包括一第二濾波電感LMS與一第二濾波電容CS1,其中,所述第二濾波電感LMS係為該風力發電機2之三相繞組的一R相繞組所產生的第二互感。並且,第二儲能單元12a係耦接至該第二電磁干擾濾波單元11a,用以將該風力發電機2所輸出的一R相電流予以儲存。如圖2所示,該第二儲能單元12a係包括:一第二儲能電感LS與一第二儲能電容CS2;其中,第二儲能電感LS之一端係同時耦接該第二濾波電感LMS與該第二濾波電容CS1,其另一端則耦接該第二功率開關單元13a。此外,該第二儲能電容CS2之一端係同時耦接該第二功率開關單元13a與該第二儲能電感LS的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器14。
並且,對應地,該第二功率開關單元13a係耦接於該第二電磁干擾濾波單元11a與該第二儲能單元12a之間, 於本發明一實施例中,該第二功率開關單元13a係可根據外部一控制單元(圖未示)的控制而執行定頻的開/關動作,使得該第二儲能單元12a輸出一第一主側電壓。該第二功率開關單元13a係包括:一第三功率電晶體Q1a與一第四功率電晶體Q2a;其中,第三功率電晶體Q1a的源極端係耦接於該第二儲能電感LS與該第二儲能電容CS2之間,並且一第三二極體D1a係以其P端與N端分別耦接至該第三功率電晶體Q1a的源極端與汲極端。另一方面,第四功率電晶體Q2a的源極端係耦接於該第三功率電晶體Q1a的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第四二極體D2a係以其P端與N端分別耦接至該第四功率電晶體Q2a的源極端與汲極端。
請再次參閱圖2,再者,該第三電磁干擾濾波單元11b係包括一第三濾波電感LMT與一第三濾波電容CT1,其中,所述第三濾波電感LMT係為該風力發電機2之三相繞組的一T相繞組所產生的第三互感。並且,第三儲能單元12b係耦接至該第三電磁干擾濾波單元11b,用以將該風力發電機2所輸出的一T相電流予以儲存。如圖2所示,該第三儲能單元12b係包括:一第三儲能電感LT與一第三儲能電容CT2;其中,第三儲能電感LT之一端係同時耦接該第三濾波電感LMT與該第三濾波電容CT1,其另一端則耦接該第三功率開關單元13b。此外,該第三儲能電容CT2之一端係同時耦接該第三功率開關單元13b與該第三儲能電感LT的另一端,其另一端則耦接該三 相變壓器14。
並且,對應地,該第三功率開關單元13b係耦接於該第三電磁干擾濾波單元11b與該第三儲能單元12b之間,於本發明一實施例中,該第三功率開關單元13b係根據外部該控制單元(未圖示)的控制而執行定頻的開/關動作,使得該第三儲能單元12b輸出一第三主側電壓。該第三功率開關單元13b係包括:一第五功率電晶體Q1b與一第六功率電晶體Q2b;其中,第五功率電晶體Q1b的源極端係耦接於該第三儲能電感LT與該第三儲能電容CT2之間,並且一第五二極體D1b係以其P端與N端分別耦接至該第五功率電晶體Q1b的源極端與汲極端。另一方面,第六功率電晶體Q2b的源極端係耦接於該第五功率電晶體Q1b的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第六二極體D2b係以其P端與N端分別耦接至該第六功率電晶體Q2b的源極端與汲極端。
如此,上述說明係已清楚、完整地揭示本發明之風力發電充電電路的電路架構;接著,將繼續說明本發明之風力發電充電電路的理論依據。請參閱圖3與圖4,為本發明之單相等效電路圖及其對應的工作波形圖。如圖3與圖4所示。本發明一實施例中,該風力發電充電電路係以不連續導通模式(DCM)運作。圖3(a)為開關導通期間(Ton)、圖3(b)為二極體導通期間(Tr)、圖3(c)為電感電流不連續期間(T)之本發明實施例之電路狀態。當所述本發明之風力發電充電電路於 一開關導通期間(Ton)內,輸入電壓Vi對第一儲能電感LR充電,使得第一儲能電感LR之電感電流IL持續上升,同時第一儲能電容CR2也被充電而具有電容電壓VC;此時,第一儲能電感LR的電感電壓VL=Vi-VC-NVo。其中,Vi=Vm,maxSin(ωt),N表示為變壓器匝數,Vo則為輸出電壓,Vm,max為該風力發電機之最大輸入電壓。
繼續地,當所述本發明之風力發電充電電路處於一二極體導通期間(Tr)內,第一儲能電容CR2開始對三相變壓器14放電,因而可於輸出整流單元15的整流二極體DR之上量測到一二極體電流ID。最終,所述本發明之風力發電充電電路進入一電感電流不連續期間(T)。因此,基於圖3及圖4,熟悉於電力電子領域的工程師可以輕易地推得以下幾個公式:;以及
其中,I L,peak 為電感電流之峰值。因此,只要決定了功率開關單元的切換時間(TS)、系統的最高工作責任週期(Dmax)、以及系統的最高輸出功率(PO,max)之後,便能夠透過上述兩個公式於實際地將應用本發明應用到各種不同的風力發電系統之中的時候,計算出適當的第一儲能電感LR的電感值。當然,上述兩個公式也適用於計算第二儲能電感LS與第 三儲能電感LT的電感值。進一步地,完成電感值之計算後,吾人可以進一步地根據以下公式3計算、設計三相變壓器14的匝數以及功率電晶體的最大耐壓VQ,max:[公式3]VQ,max=Vm,max+NVo
完成有關理論依據之說明後,吾人係透過模擬軟體驗證本發明電路的可實施性,本發明實施例之電路模擬結果圖係顯示於圖5。當以Vm,max=112V的交流電壓輸入本發明之充電電路後,可以發現輸出電壓Vo係穩定地為24V。
請繼續參閱圖6,為本發明之風力發電充電電路另一實施例架構圖。如圖2與圖6所示,為了使得此風力發電充電電路能夠針對不同的蓄電池(即負載3)而適應性地提供穩定輸出電壓Vo,可於前述圖2的電路中加入一輸入端採樣單元19、一輸出端採樣單元16、一運算處理單元17、以及一PWM控制單元18。
於圖6中,輸入端採樣單元19係分別耦接於該第一電磁干擾濾波單元11與該第一儲能單元12之間、該第二電磁干擾濾波單元11a與該第二儲能單元12a之間、以及該第三電磁干擾濾波單元11b與該第三儲能單元12b之間,用以對該風力發電機2輸入至本發明實施例之風力發電充電電路的三相電流與/或三相電壓進行採樣,並輸出一第一採樣訊號。另一方面,輸出端採樣單元16,係耦接於該輸出整流單元15與 該負載3之間,用以對該輸出電壓進行採樣,並輸出一第二採樣訊號。
承上所述,該運算處理單元17係耦接至該輸入端採樣單元19與該輸出端採樣單元16,用以接收該第一採樣訊號與該第二採樣訊號;並且,該運算處理單元17係根據該第一採樣訊號與該第二採樣訊號完成一運算處理作業後,輸出一誤差調整訊號。進一步地,耦接至該運算處理單元17的PWM控制單元18在接收該誤差調整訊號後,根據該誤差調整訊號分別輸出三組PWM控制訊號至該第一功率開關單元13、該第二功率開關單元13a與該第三功率開關單元13b,以控制調整該些功率開關單元之運作狀態。藉由上述技術,本發明可針對不同類型之負載特性調整輸出,以適應不同儲能裝置與不同使用場合之需求。
綜合以上所述,吾人可以得知本發明係具有下列之優點:
(1)本發明係基於隔離式SEPIC升降壓電路而設計完成一三相單級無橋隔離型的風力發電充電電路,用於增加自風力發電機所輸入的輸入電壓之工作範圍,藉此方式使得整個風力發電系統具備寬廣的風速工作範圍,同時提升發電量。
(2)由於本發明之風力發電充電電路採用無橋式PFC架構,且不具有任何橋式整流二極體,因此可以顯著地降 低整個風力發電系統的低導通損耗;同時,也降低的整體電路之面積與組裝成本。
(3)由於本發明之風力發電充電電路採用雙向激磁之Y-△三相變壓器,因此可以大量降低變壓器體積及其組裝成本。
上述之實施例僅為例示性說明本發明之特點及其功效,而非用於限制本發明之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與變化。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧風力發電機
11‧‧‧第一電磁干擾濾波單元
12‧‧‧第一儲能單元
13‧‧‧第一功率開關單元
11a‧‧‧第二電磁干擾濾波單元
12a‧‧‧第二儲能單元
13a‧‧‧第二功率開關單元
11b‧‧‧第三電磁干擾濾波單元
12b‧‧‧第三儲能單元
13b‧‧‧第三功率開關單元
14‧‧‧三相變壓器
15‧‧‧輸出整流單元
LMR‧‧‧第一濾波電感
CR1‧‧‧第一濾波電容
LR‧‧‧第一儲能電感
CR2‧‧‧第一儲能電容
Q1‧‧‧第一功率電晶體
Q2‧‧‧第二功率電晶體
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
LMS‧‧‧第二濾波電感
CS1‧‧‧第二濾波電容
LS‧‧‧第二儲能電感
CS2‧‧‧第二儲能電容
Q1a‧‧‧第三功率電晶體
Q2a‧‧‧第四功率電晶體
D1a‧‧‧第三二極體
D2a‧‧‧第四二極體
LMT‧‧‧第三濾波電感
CT1‧‧‧第三濾波電容
LT‧‧‧第三儲能電感
CT2‧‧‧第三儲能電容
Q1b‧‧‧第五功率電晶體
Q2b‧‧‧第六功率電晶體
D1b‧‧‧第五二極體
D2b‧‧‧第六二極體

Claims (10)

  1. 一種風力發電充電電路,該風力發電充電電路係連接至一具三相繞組之風力發電機,該風力發電充電電路係包括:一第一電磁干擾濾波單元,係包括一第一濾波電感與一第一濾波電容,該第一濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一R相繞組所產生的第一互感;一第一儲能單元,係耦接至該第一電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一R相電流;一第一功率開關單元,係耦接於該第一電磁干擾濾波單元與該第一儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第一儲能單元輸出一第一主側電壓;一第二電磁干擾濾波單元,係包括一第二濾波電感與一第二濾波電容,該第二濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一S相繞組所產生的一第二互感;一第二儲能單元,係耦接至該第二電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一S相電流;一第二功率開關單元,係耦接於該第二電磁干擾濾波單元與該第二儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第二儲能單元輸出一第二主側電壓;一第三電磁干擾濾波單元,係包括一第三濾波電感與一第三濾波電容,該第三濾波電感係為該風力發電機之三相繞組的一T相繞組所產生的一第三互感; 一第三儲能單元,係耦接至該第三電磁干擾濾波單元,係用於儲存該風力發電機所輸出的一T相電流;一第三功率開關單元,係耦接於該第三電磁干擾濾波單元與該第三儲能單元之間,係用以執行定頻的開/關動作,使得該第三儲能單元輸出一第三主側電壓;一三相變壓器,係耦接至該第一儲能單元、該第二儲能單元與該第三儲能單元,該三相變壓器係接收該第一主側電壓、該第二主側電壓與該第三主側電壓,並執行一電壓轉換作業之後,輸出一第一電壓、一第二電壓與一第三電壓;以及一輸出整流單元,係耦接至該三相變壓器,係接收該第一電壓、該第二電壓與該第三電壓,並於執行一濾波整流作業之後輸出一輸出電壓至一負載。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風力發電充電電路,其中該負載為一電能儲存單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之風力發電充電電路,其中該三相變壓器為一Y-△三相變壓器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之風力發電充電電路,其中進一步包括:一輸入端採樣單元,係分別耦接於該第一電磁干擾濾波單元與該第一儲能單元之間、該第二電磁干擾濾波單元與該第二儲能單元之間、以及該第三電磁干擾濾波單元與該第三儲 能單元之間,該輸入端採樣單元係對該風力發電機輸入至該風力發電充電電路的三相電流與三相電壓進行採樣,並輸出一第一採樣訊號;一輸出端採樣單元,係耦接於該輸出整流單元與該負載之間,該輸出端採樣單元係對該輸出電壓進行採樣,並輸出一第二採樣訊號;一運算處理單元,係耦接至該輸入端採樣單元與該輸出端採樣單元,該運算處理單元係接收該第一採樣訊號與該第二採樣訊號,並根據該第一採樣訊號與該第二採樣訊號完成一運算處理作業後,輸出一誤差調整訊號;以及一PWM控制單元,係耦接至該運算處理單元,該PWM控制單元係接收該誤差調整訊號,並根據該誤差調整訊號而輸出三組PWM控制訊號至該第一功率開關單元、該第二功率開關單元與該第三功率開關單元。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之風力發電充電電路,其中該第一儲能單元係包括:一第一儲能電感,其一端係同時耦接該第一濾波電感與該第一濾波電容,其另一端則耦接該第一功率開關單元;一第一儲能電容,其一端係同時耦接該第一功率開關單元與該第一儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之風力發電充電電路,其中該第一功率開關單元係包括:一第一功率電晶體,其源極端係耦接於該第一儲能電感與該第一儲能電容之間,並且一第一二極體係以其P端與N端分別耦接至該第一功率電晶體的源極端與汲極端;以及一第二功率電晶體,其源極端係耦接於該第一功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至一地端;並且一第二二極體係以其P端與N端分別耦接至該第二功率電晶體的源極端與汲極端。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之風力發電充電電路,其中該第二儲能單元係包括:一第二儲能電感,其一端係同時耦接該第二濾波電感與該第二濾波電容,其另一端則耦接該第二功率開關單元;一第二儲能電容,其一端係同時耦接該第二功率開關單元與該第二儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
  8. 如如申請專利範圍第7項所述之風力發電充電電路,其中該第二功率開關單元係包括:一第三功率電晶體,其源極端係耦接於該第二儲能電感與該第二儲能電容之間,並且一第三二極體係以其P端與N端分別耦接至該第三功率電晶體的源極端與汲極端;以及 一第四功率電晶體,其源極端係耦接於該第三功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第四二極體係以其P端與N端分別耦接至該第四功率電晶體的源極端與汲極端。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之風力發電充電電路,其中該第三儲能單元係包括:一第三儲能電感,其一端係同時耦接該第三濾波電感與該第三濾波電容,其另一端則耦接該第三功率開關單元;以及一第三儲能電容,其一端係同時耦接該第三功率開關單元與該第三儲能電感的另一端,其另一端則耦接該三相變壓器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之風力發電充電電路,其中該第三功率開關單元係包括:一第五功率電晶體,其源極端係耦接於該第三儲能電感與該第三儲能電容之間,並且一第五二極體係以其P端與N端分別耦接至該第五功率電晶體的源極端與汲極端;以及一第六功率電晶體,其源極端係耦接於該第五功率電晶體的汲極端,且其汲極端係耦接至該地端;並且一第六二極體係以其P端與N端分別耦接至該第六功率電晶體的源極端與汲極端。
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