[发明专利]直流至交流转能器及其控制方法

说明书

本发明提供一种直流至交流转能器及其控制方法，所述直流至交流转能器包括:电池阵列模块、电池控制模块与极性变换器，其中电池阵列模块及极性变换器分别与电池控制模块耦接，电池阵列模块用以接收直流信号，经由电池控制模块，控制所述电池阵列模块，用以重组配置出一多相位步阶信号送至极性变换器，将所述多相位步阶信号转换成一交流信号输出。

技术领域

本申请涉及一种直流至交流转能器及其控制方法。

背景技术

现今绿能环保的议题日趋重要，特别是电动载具的相关产业如电动车、电动机车等持续蓬勃发展，以至于电动载具对电源有相当大量的需求。锂电池为现今广泛被使用的产品，此会驱使锂电池未来全面取代现今的铅酸电池。随着云端运算的运用及网络存储装置的普及，为了提升续航力也纷纷采用电源阵列系统。然而，采用电源阵列系统会导致其对应的高额输出电压需要加入更新颖、更繁复的控制策略。为了持续改善电源管理的效能及实用性，转能变流器的设计扮演重要的角色，并且需要在整体系统的设计上进行完整的考虑。

一般的多电平逆变器(Multi-level inverter)系统实现上需要一直流总线 (DC-bus)电压源，此直流总线电压源与多个串接电容分压并且与多个半导体开关的叠接和切换，来达成多相位电压的输出。当被需要的多电平逆变器的阶数增加时，此系统需要的开关元件和电容的数量就会增加，造成成本增加且控制复杂。

多电平逆变器常应用工作模式如电网连接模式(Grid connected mode)、联机交互模式(Line interactive mode)或是单独使用模式(Stand alone mode)下，常会有能量损耗的议题，因此，如何借由搭配电源管理系统和一个转能系统来维持系统最佳化应用状态及储能转能一体化是现今重要的议题之一。

发明内容

有鉴于现有技术的种种缺陷，本申请提供一种直流至交流转能器及其控制方法，具有成本低且易于多相位产生达成控制简单的优点。

根据本申请一实施范例的直流至交流转能器，所述直流至交流转能器包括电池阵列模块、电池控制模块与磁性变换器，其中电池阵列模块及极性变换器分别与电池控制模块耦接，电池阵列模块用以接收直流信号，经由电池控制模块，控制所述电池阵列模块，用以重组配置出一多相位步阶信号 (multi-phase step signal)送至极性变换器，将所述多相位步阶信号转换成一交流信号输出(AC signal output)。

根据本申请另一实施例的直流至交流转能器的控制方法，所述控制方法包括:利用电池阵列模块来接收一直流信号，经由电池控制模块，控制所述电池阵列模块，用以重组配置出一多相位步阶信号，再经由极性变换器，将所述多相位步阶信号转换成一交流信号输出。

为了对本申请的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举若干实施范例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示根据本申请一实施范例的直流至交流转能器的功能方块图。

图2显示根据本申请一实施范例的电池阵列模块方块图。

图3A显示根据本申请一实施范例的极性变换器电路图示意图。

图3B显示根据本申请一实施范例的经由极性变换器的信号图。

图4显示根据本申请另一实施范例的直流至交流转能器的功能方块图。

图4A显示根据本申请另一实施范例的补偿信号产生图。

图5显示根据本申请一实施范例的直流至交流转能器的控制方法的流程图。

图6显示根据本申请另一实施范例的直流至交流转能器的控制方法的流程图。

图7显示根据本申请另一实施范例的直流至交流转能器的控制方法的流程图。