基于再生能源系統的高效能電力轉換器設計

　　依照電路分析結果，本電路具有低輸出電流漣波的優點，此一特性可以從實驗得到驗證。圖6為操作于低輸入電壓16V，滿載320W的工作條件下的實驗波形。其中第四組波形顯示輸出電壓漣波滿足0.5V的電氣規格。而第三及第五組的波形。其中第四組波形顯示輸出電壓漣波滿足0.5V的電氣規格。而第三及第五組的波形，分別為箝位電容C1，及輸出電容C0的電流波形IO1，ICO的波形，顯示在輸入電感儲能階段，輸出電容因有箝位電容的協助，只需要提供一半的輸出電流。因此，輸出電容值可以選用68uF/450V；相較于傳統的中間抽頭的全波整流，若為滿足同樣的規格，必須使用的330uF/450V，明顯地有減少空間需求及降低成本的優勢。

　　圖7為本電路在不同的輸入電壓及不同的負載電流下，功率級電路的效率量測數據。由于本電路高輸入電流及高輸出電壓的應用，低輸入電壓反而因導通損耗增加，效率較低。而最大的效率，為工作于最高輸入電壓3/4滿載電流的工作狀況下獲得，可達到92.19%。

　　4 結語

　　本文太陽能及燃料電池等再生能源電力系統在現實中的廣大應用前景，提出一新型低電流漣波升壓型電力轉換器。由于本電路利用輸入電感提供的升壓功能，因此得以使用較小匝數比（15：2=7.5）的變壓器，達成高輸出電壓的增益（200/16=12.5）的電氣規格；也因匝數比下降，變壓器繞制所產生雜散感抗及容抗值隨之降低，因而改善電力轉換器的性能。同時，因箝位電容器兼具漏感能量的回收及二極體電壓的箝位功能，整流二極體沒有因高壓變壓器二次側的漏感，產生電壓突波，得以選用低電壓的二極體，而降低導通損失；又因輸出電流漣波的降低，得以選用較低數值的輸出電容器，節省空間及成本。