雙向電源轉(zhuǎn)換器和多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙向電源轉(zhuǎn)換器，尤指一種可連接多個相同的雙向電源轉(zhuǎn)換器，形成一多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊，以執(zhí)行多功能之電源轉(zhuǎn)換器與電源充電器之操作。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，目前市售的高功率電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)產(chǎn)品，大都不具備有多功能之模塊化設(shè)計。主要地，現(xiàn)有高功率電源轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)產(chǎn)品并無以模塊化同時連接組合多個單一的雙向電源轉(zhuǎn)換器，亦無在組合后，形成一多組的雙向電源轉(zhuǎn)換器的模塊。更進一步而言，也無將雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)進一步地有效連接于電池模塊、太陽能供電模塊以及市電供電模塊等之系統(tǒng)組合模式?，F(xiàn)有市場上針對此種組合不同電力來源之電源供應(yīng)器系統(tǒng)仍然缺之相關(guān)整合廣品，有待開發(fā)。
[0003]此外，針對大功率負載之電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)產(chǎn)品的制作方面，現(xiàn)有的單一電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品，缺乏具備可模塊化組合之功能，亦缺乏具有多功能作用之雙向電源轉(zhuǎn)換器，更遑論該單一電源轉(zhuǎn)換器無法立即將多個電源轉(zhuǎn)換器加以組合，而無法形成一多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，是以有待加以開發(fā)與改善。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提出一雙向電源轉(zhuǎn)換器，其本身具備有雙向多功能以及模塊化之作用，可以藉由軟件的控制做到執(zhí)行不同的功能，例如直流/交流電源轉(zhuǎn)換器、交流/直流電源充電器或是直流/直流光伏充電器，并能夠組合多個模塊化的雙向電源轉(zhuǎn)換器形成一多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊。此外，針對大功率之負載，優(yōu)選之解決方式，即是以模塊化的方式將多個單一的雙向電源轉(zhuǎn)換器加以組合，形成一可提供較大容量模塊化之多功能雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊，以供應(yīng)給高功率之負載使用。
[0005]本實用新型提供一種雙向電源轉(zhuǎn)換器，包括:一雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器，為所述雙向電源轉(zhuǎn)換器的輸出端或輸入端；一降壓型轉(zhuǎn)換器，連接于所述雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器，其連接點個別為一第一節(jié)點以及一第二節(jié)點；一雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器，連接于所述降壓型轉(zhuǎn)換器，其連接點個別為一第三節(jié)點以及一第四節(jié)點；其中，所述降壓型轉(zhuǎn)換器中，包括有:一電感，連接介于所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間；一二極管，連接介于所述第三節(jié)點與所述第二節(jié)點之間；一切換開關(guān)，連接介于所述第二節(jié)點與所述第四節(jié)點之間；一電容，連接介于所述第二節(jié)點與所述第四節(jié)點之間。
[0006]其中，所述雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器中，包括有多個切換開關(guān)以及一變壓器；所述多個切換開關(guān)的部分切換開關(guān)連接為一第一橋式連接，其余的切換開關(guān)則連接為一第二橋式連接；所述變壓器連接介于所述第一橋式連接與所述第二橋式連接之間。
[0007]其中，所述雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器中，包括有多個切換開關(guān)、一電感以及一電容；所述多個切換開關(guān)連接為一第三橋式連接；所述雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器的電感與電容為串接，并連接于所述第三橋式連接的相對于所述第三節(jié)點與所述第四節(jié)點的另一端中的兩節(jié)點。
[0008]本實用新型提供一種多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，包括:一多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊，由多個雙向電源轉(zhuǎn)換器電連接組成，每一雙向電源轉(zhuǎn)換器中，包括:一雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器，為所述雙向電源轉(zhuǎn)換器的輸出端或輸入端；一降壓型轉(zhuǎn)換器，連接于所述雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器，其連接點個別為一第一節(jié)點以及一第二節(jié)點；一雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器，連接于所述降壓型轉(zhuǎn)換器，其連接點個別為一第三節(jié)點以及一第四節(jié)點；一電池模塊，雙向電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊；一市電供應(yīng)模塊，單向電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊，用以提供所述多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的市電電源；一太陽能供電模塊，單向電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊，用以提供所述多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的太陽能電源；以及其中所述降壓型轉(zhuǎn)換器中，包括有:一電感，連接介于所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間；一二極管，連接介于所述第三節(jié)點與所述第二節(jié)點之間；一切換開關(guān)，連接介于所述第二節(jié)點與所述第四節(jié)點之間；一電容，連接介于所述第二節(jié)點與所述第四節(jié)點之間。
[0009]其中，所述雙向式全橋直流/直流轉(zhuǎn)換器中，包括有多個切換開關(guān)以及一變壓器；所述多個切換開關(guān)的部分切換開關(guān)連接為一第一橋式連接，其余之切換開關(guān)則連接為一第二橋式連接；所述變壓器連接介于所述第一橋式連接與所述第二橋式連接之間。
[0010]其中，所述雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器中，包括有多個切換開關(guān)、一電感以及一電容；所述多個切換開關(guān)連接為一第三橋式連接；所述雙向式全橋直流/交流轉(zhuǎn)換器的電感與電容為串接，并連接于所述第三橋式連接的相對于所述第三節(jié)點與所述第四節(jié)點的另一端中的兩節(jié)點。
[0011 ] 進一步地，多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中，包括一電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，所述電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)執(zhí)行由所述電池模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊的每一雙向電源轉(zhuǎn)換器，作為直流/交流電源轉(zhuǎn)換器以供應(yīng)電源至負載。
[0012]進一步地，多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括有一電源轉(zhuǎn)換器/充電器系統(tǒng)，所述電源轉(zhuǎn)換器/充電器系統(tǒng)執(zhí)行由所述電池模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的一部分雙向電源轉(zhuǎn)換器，作為直流/交流電源轉(zhuǎn)換器供應(yīng)電源至負載；并執(zhí)行由所述市電供應(yīng)模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的其余部分雙向電源轉(zhuǎn)換器，且電連接至所述電池模塊作為交流/直流電源充電器對所述電池模塊充電。
[0013]進一步地，多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括有一混合系統(tǒng)，所述混合系統(tǒng)執(zhí)行由所述電池模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的一部份雙向電源轉(zhuǎn)換器，作為直流/交流電源轉(zhuǎn)換器，供應(yīng)電源至負載；并執(zhí)行由所述市電供應(yīng)模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的另一部份雙向電源轉(zhuǎn)換器，且電連接至所述電池模塊作為交流/直流電源充電器對所述電池模塊充電；并執(zhí)行由所述太陽能供電模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的其余部份雙向電源轉(zhuǎn)換器，且電連接至所述電池模塊作為直流/直流光伏充電器對所述電池模塊充電。
[0014]進一步地，多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括有一超級充電系統(tǒng)，所述超級充電系統(tǒng)執(zhí)行由所述市電供應(yīng)模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的一部份雙向電源轉(zhuǎn)換器，且電連接至所述電池模塊作為交流/直流電源充電器對所述電池模塊充電；并執(zhí)行由所述太陽能供電模塊電連接于所述多組雙向電源轉(zhuǎn)換器模塊中的其余部份雙向電源轉(zhuǎn)換器，且電連接至所述電池模塊作為直流/直流光伏充電器對所述電池模塊進行充電。
[0015]藉由上述之實施方式，可使雙向電源轉(zhuǎn)換器之運作效率提高，并且具備熱拔插設(shè)計之功能，方便系統(tǒng)之維修以及損壞之更換，有效地改善現(xiàn)有技術(shù)之缺失。
【附圖說明】
[0016]圖1A為本實用新型第一實施例之單一雙向電源轉(zhuǎn)換器之立體示意圖。
[0017]圖1B為本實用新型第一實施例之單一雙向電源轉(zhuǎn)換器之電路方塊示意圖。
[0018]圖1C為本實用新型第一實施例之單一雙向電源轉(zhuǎn)換器之詳細電路圖。
[0019]圖2為本實用新型組合兩個雙向電源轉(zhuǎn)換器之立體示意圖。
[0020]圖3為本實用新型組合八個雙向電源轉(zhuǎn)換器之立體示意圖。
[0021]圖4為本實用新型第二實施例之多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)之電路方塊連接圖。
[0022]圖5為本實用新型第二實施例之多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)之第一模式路徑圖。
[0023]圖6為本實用新型第二實施例之多功能模塊化雙向電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)之