| 主权项 |
1. 一种单极串联谐振转换器,用以交换第一及第二电路之间的能量,包含:第一及第二开关组成,用以耦合各第一及第二电路;一谐振棤耦合于第一及第二开关组成之间,谐振槽具有一谐振电容器及一谐振电感器串联一起;及一链电流合成器耦合于谐振电容器,合成器响应合成器控制信号产生一链电流,包含一列单极链电容器串联耦合,用以解致动谐振槽的振荡,启如各单极链电流脉波,合成器具有一闭塞开关与谐振电流脉波。2. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一开关,最多仅有一开关在能量交换时导通。3. 如申请专利范围第2项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一电感器元件可至少在零电压及零电流之一中交换各合成器开关。4. 如申请专利范围第2项之单极串联谐振转换器,另包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,用以限制各转换器开关电压。5. 如申请专利范围第4项之单极串联谐振转换器,其中电压箝位装置包含一第一对二极体的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振电容器并联之桥路配置。6. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中闭塞开关包含闸流体,可由谐振振荡之自然交替加以切断。7. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中第一及第二开关组成各包含闸流体桥路。8. 如申请专利范围第7项之单极串联谐振转换器,其中转换器另包括一控制器用以产生闸信号,供第一及第二开关组成闸流体在实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。9. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中合成器包含至少一二极体及至少一放电开关,各二极体在实质零电压时导通,及各放电开关在实质零电压时导通及切断。10. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括一链电流缓冲器装置耦合于合成器用以箝位链电流脉波。11. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,另包括:多数感测器用以监视链电流,及第一及第二电路之电流及电压,其中感测器响应产生感测器信号;及一控制器响应感测器信号产生合成器控制信号。12. 如申请专利范围第1项单极串联谐振转换器,另包括一可饱和电感器与包含谐振电感器及闭塞开关之一群元件串联。13. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽第一及第二开关组成串联耦合。14. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中第一及第二开关组成各包含多数闸流体桥路配置,各响应于闸信号;第一及第二过滤器组成耦合于分别之第一及第二电路;闭塞开关包含闸流体,可由谐振振荡自然交替切断;链电流合成器包括:至少一放电开关,在能量交换时至多一放电开关,其中各放电开关于实质零电压时导通及切断;至少一二极体,于实质零电压时各二极体导通;一链电流缓冲器装置耦合于合成器;及至少一电感器元件至少在零电压及零电流之一时交换各合成器开关;转换器亦包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,以限制多数转换器开关的电压,电压箝位装置包含一第一二极体对的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振转换器并联之箝位桥路装置,及转换器另包括一控制器,用以产生闸信号供第一及第二开关组成闸流体于实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。15. 如申请专利范围第14项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽串联耦合于第一及第二开关组成。16. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽并联耦合于第一及第二开关组成。17. 如申请专利范围第16项之单极串联谐振转换器,其中:第一及第二电路包含接地系统分担共同中性电位:转换器另包括一第一短路闸流体,可选择耦合谐振槽于中性电位,及一第二短路闸流体可选择耦合闭塞开关于中性电位。18. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中:第一电路包含一DC系统具有两导体;转换器另包括一第一终止电容器过滤器,耦合于第一电路的两DC导体;及第一开关组成包含一第可控制切断开关月,串联耦合于第一电路之DC导体,反一飞轮二极体用以耦合于两DC导体。19. 如申请专利范围第1项之单极串联谐振转换器,其中第一电路包含一AC系统,及第一开关组成包含:一二极体穚路配置,具有一DC输出及两DC桥路输出导体,及一AC输入用以耦合至第一电路;一第一终止电容器过滤器耦合于两桥路输出导体;及一第可控制切断开关月串联耦合于一桥路输出导体;及一飞轮二极体耦合于两桥路输出导体。20. 一种单极串联谐振转换器,用以交换第一及第二电路之间的能量,包含:第一及第二开关组成,用以耦合各第一及第二电路;一谐振槽耦合于第一及第二开关组成之间,谐振槽具有一谐振电容器及一谐振电感器串联一起;一链电流合成器耦合于谐振电容器,合成器响应合成器控制信号产生一链电流,包含一列单极链电流脉波,各脉波包含一非零电流段及相邻脉波由一零电流段加以分离,零及非零电流段可控制其停留;及一闭塞开关与谐振电容器串联。21. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一开关,最多仅有一开关在能量交换时导通。22. 如申请专利范围第21项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一电感器元件可至少在零电压及零电流之一时交换各合成开关。23. 如申请专利范围第21项之单极串联谐振转换器,另包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,用以限制各转换器开关电压。24. 如申请专利范围第23项之单极串联谐振转换器,其中电压箝位装置包含一第一对二极体的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振电容器并联之桥路配置。25. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中闭塞开关包含闸流体,可由谐振振荡之自然交替加以切断。26. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中第一及第二开关组成各包含闸流体桥路。27. 如申请专利范围第26项之单极串联谐振转换器,其中转换器另包括一控制器用以产生闸信号,供第一及第二开关组成闸流体在实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。28. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中合成器包含至少一二极体及至少一放电开关,各二极体在实质零电压时导通,及各放电开关在实质零电压时导通及切断。29. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括一链电流缓冲器装置耦合于合成器用以箝位链电流脉波。30. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,另包括:多数感测器用以监视链电流,及第一及第二电路之电流及电压,其中感测器响应产生感测器信号;及一控制器响应感测器信号产生合成器控制信号。31. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,另包括一可饱和电感器与包含谐振电感器及闭塞开关之一群元件串联。32. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽第一及第二开关组成串联耦合。33. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中第一及第二开关组成各包含多数闸流体桥路配置,各响应于闸信号;第一及第二过滤器组成耦合于分别之第一及第二电路;闭塞开关包含可控制切断开关月由谐振振荡自然交替切断;链电流合成器包括:至少一放电开关,在能量交换时至多一放电开关,其中各放电开关于实质零电压时导通及切断;至少一二极体,于实质零电压时各二极体导通;一链电流缓冲器装置耦合于合成器;及至少一电感器元件至少在零电压及零电流之一时交换各合成器开关;转换器亦包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,以限制多数转换器开关的电压,电压箝位装置包含一第一二极体对的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振一十器并联之箝位桥路配置,及转换器另包括一控制器,用以产生闸信号供第一及第二开关组成闸流体于实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。34. 如申请专利范围第33项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽串联耦合于第一及第二开关组成。35. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽并联耦合于第一及第二开关组成。36. 如申请专利范围第35项之单极串联谐振转换器,其中:第一及第二电路包含接地系统分担共同中性电位:转换器另包括一第一短路闸流体,可选择耦合谐振槽于中性电位,及一第二短路闸流体可选择耦合闭塞开关于中性电位。37. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中:第一电路包含一DC系统具有两导体;转换器另包括一第一终止电容器过滤器,耦合于第一电路的两DC导体;及第一开关组成包含一第可控制切断开关月,串联耦合于第一电路之DC导体,反一飞轮二极体用以耦合于两DC导体。38. 如申请专利范围第20项之单极串联谐振转换器,其中第一电路包含一AC系统,及第一开关组成包含:一二极体桥路配置,具有一DC输出及两DC桥路输出导体,及一AC输入用以耦合至第一电路;一第一终止电容器过滤器耦合于两桥路输出导体;及一第可控制切断开关月串联耦合于一桥路输出导体,及一飞轮二极体耦合于两桥路输出导体。39. 一种单极串联谐振转换器,用以交换第一及第二电路之间的能量,包含:第一及第二开关组成,用以耦合各第一及第二电路;一谐振槽与第一及第二电路耦合一起;一链电流合成器耦合于谐振槽,合成器响应一合成控制信号产生一链电流;及一链电流缓冲器装置耦合于合成器,于能量交换时将链电流箝位于选择之値。40. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一开关,最多仅有一开关在能量交换时导通。41. 如申请专利范围第40项之单极串联谐振转换器,其中链电流合成器包括至少一电感器元件可至少在零电压及零电流之一时交换各合成器开关。42. 如申请专利范围第40项之单极串联谐振转换器,另包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,用以限制各转换器开关电压。43. 如申请专利范围第42项之单极串联谐振转换器,其中电压箝位装置包含一第一对二极体的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振电容器并联之桥路配置。44. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中第一及第二开关组成各包含闸流体桥路。45. 如申请专利范围第44项之单极串联谐振转换器,其中转换器另包括一控制器用以产生闸信号,供第一及第二开关组成闸流体在实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。46. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中合成器包含至少一二极体及至少一放电开关,各二极体在实质零电压时导通,及各放电开关在实质零电压时导通及切断。47. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中转换器另包括一闭塞开关串联耦合于谐振电容器。48. 如申请专利范围第47项之单极串联谐振转换器,另包括一可饱和电感器与包含谐振电感器及闭塞开关之一群元件串联。49. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中闭塞开关包含可控制切断开关月由谐振振荡自然交替切断。50. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,另包括:多数感测器用以监视链电流,及第一及第二电路之电流及电压,其中感测器响应产生感测器信号;及一控制器响应感测器信号产生合成器控制信号。51. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽第一及第二电路串联耦合。52. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中:第一及第二开关组成各包含多数闸流体桥路配置,各响应于闸信号;第一及第二过滤器组成耦合于分别之第一及第二电路;链电流合成器包括:至少一放电开关,在能量交换时至多一放电开关,其中各放电开关于实质零电压时导通及切断;至少一二极体,于实质零电压时各二极体导通;一链电流缓冲器装置耦合于合成器;及至少一电感器元件至少在零电压及零电流之一时交换各合成器开关;转换器亦包括一非消耗性电压箝位装置与谐振电容器并联,以限制多数转换器开关的电压,电压箝位装置包含一第一二极体对的桥路配置,一对可控制放电开关各并联耦合于第二对二极体,及一DC缓冲器电容器耦合于与谐振一十器并联之箝位桥路装置,及转换器另包括一控制器,用以产生闸信号供第一及第二开关组成闸流体于实质零电压及电流时导通,及由谐振振荡自然交替切断。53. 如申请专利范围第52项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽串联耦合于第一及第二开关组成。54. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中谐振槽并联耦合于第一及第二开关组成。55. 如申请专利范围第54项之单极串联谐振转换器,其中:第一及第二电路包含接地系统分担共同中性电位:转换器另包括一第一短路闸流体,可选择耦合谐振槽于中性电位,及一第二短路闸流体可选择耦合闭塞开关于中性电位。56. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中:第一电路包含一DC系统具有两导体;转换器另包括一第一终止电容器过滤器,耦合于第一电路的两DC导体;及第一开关组成包含一第可控制切断开关月,串联耦合于第一电路之DC导体,反一飞轮二极体用以耦合于两DC导体。57. 如申请专利范围第39项之单极串联谐振转换器,其中第一电路包含一AC系统,及第一开关组成包含:一二极体桥路配置,具有一DC输出及两DC桥路输出导体,及一AC输入用以耦合至第一电路;一第一终止电容器过滤器耦合于两桥路输出导体;及一第可控制切断开关月串联耦合于一桥路输出导体;及一飞轮二极体耦合于两桥路输出导体。58. 一种转换第一及第二电路之间电力的方法,包含步骤:合成一链电流包含一列实质方波单极链电流脉波,经由谐振振荡启始及终止,各脉波具有一零幅度段及一非零幅度段;及控制各链电流脉波零及非零幅度段之停留时间。59. 如申请专利范围第58项之交换能量方法其中:方法另包括步骤交换与第一及第二电路耦合一起之多数开关;及控制步骤包含控制于实质零电压及零电流交换多数开关之交换步骤。60. 如申请专利范围第58项之交换能量方法其中:合成步骤包含合成使用封闭回路调变技术之链电流。61.如申请专利范围第58项之交换能量方法其中:合成步骤包含操作于可调整电流模式之链电流。62. 如申请专利范围第58项之交换能量方法其中:合成步骤包含操作于可调整电压模式之链电流。63. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,另包括步骤将各链电流脉波限制于一选择値的幅度。98. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,其中限制步骤包含根据第一及第二电路之一最大额定电流,限制各链电流脉波于小于1.5p.u.之选择値的幅度。99. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,其中控制步骤包含该电力在第一及第二电路之间双向流动。100. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,其中控制步骤包含允许该电力在第一及第二电路中自较低电压准位流至较高电压准位。101. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,其中:合成步骤包含合成使用封闭回路调变技术之链电流;方法另包括步骤:根据第一及第二电路之一的最大额定电流限制各链电流脉波于小于1.5p.u.之选择値;及交换第一及第二电路耦合一起之多数开关;及控制步骤包含步骤;提供第一及第二电路之间的电力双向流动,自第一及第二电路较低电压准位流动至较高压准位;及控制于实质零电压及零电流交换之多数开关的交换步骤。102. 如申请专利范围第58项之交换能量方法,其中控制步骤包含步骤限制各多数开关上的电压。103. 一种链电流合成器,用以耦合单极串联谐振转换器串联组合之谐振电容器,一谐振电感器,及一闭塞开关与链电流缓冲器装置,谐振电容器及谐振电感器于第一接合处耦合一起,谐振电容器及闭塞开关于第二接合处耦合一起,链电流合成器包含:第一,第二及第三节点;一启始开关用以耦合第一接合处至缓冲装置第一节点;一缓冲器开关耦合于第一节点;及一启始电感器耦合于缓冲器开关,以谐振表荡启始链电流。104. 如申请专利范围第69项之转换器链电流合成器,具有含二极体之闭塞开关,其中:启始及缓冲器开关各包含闸流体;及启始电感器耦合于第二接合处。105. 如申请专利范围第69项之转换器链电流合成器,具有含二极体之闭塞开关,其中:缓冲器开关耦合于第一及第二节点之间;启始电感器耦合于链电流缓冲器装置及闭塞开关第三节点;合成器另包含:一缓冲器二极体耦合启始电感器于启始开关第二节点;一终止二极体耦合于第二节点耦合于第二接合处;及一串接终止电感器及终止闸流体,其中终止闸流体耦合于第二节点,及终止电感器耦合于第一接合处。106. 一种控制器,用以控制单极串联谐振转换器之开关,转换器具有一串联组合之谐振电容器,一谐振电感器,及一闭塞开关,由一链电流合成器耦合于链电流缓冲器装置,用以交换第一及第二电路之间的能量,转换器具有至少一开关组成耦合于第一及第二电路之一,转换器包括感测器用以监视流经缓冲器装置之电流,由第一及第二电路之一所接收之电力电压及电流,及传送至其另外一个的电压及电流,控制器包含:一输出参考信号装置,提供一对应传送电压选择値之输出电压参考信号;一输出电压错误侦测器,用以比较所监视之输出电压与输出电压参考信号并响应提供一输出电压错误信号。一缓冲器电流参考信号装置,提供一对应流经缓冲器装置之缓冲器电流选择値之缓冲电流参考信号;一输入电压错误侦测器,响应监视之输入电压及电流,监视之缓冲器电流及缓冲器电流参考信号,产生一输入电压错误信号;一链电流脉波启始器,响应输出电压错误信号及输入电压错误信号,产生一致能信号;一链电流脉波分配器,响应输入及输出电压错误信号,及致能信号,产生一节点选择信号;一链电流脉波传递器,响应输入及输出电压错误信号,致能信号,及节点选择信号,产生一节点选择信号;及一单极串联谐振转换器开关闸逻辑部分,响应开关选择信号产生多数闸信号,以控制闭塞开关,链电流合成器,及开关组成。图示简单说明:第1图系本发明单极串联谐振转换器之一之方块图,说明三相AC对AC的双向,四象限操作。第2图系本发明单极交叉类之一的方块图,说明三相四线AC对AC的双向,四象限操作。第3图系本发明单极串联谐振转换器方式之一的方块图,说明单相DC或AC输入及三相AC输出,为双向,四象限操作。第4图系本发明单极串联谐振转换器方式之一的方块图,说明三相AC对AC之操作,其中二极体桥路在单向DC对AC操作时可删除。第5图系本发明另一链电流合成器之一的线路。第6图系本发明单极串联谐振转换器控制器之一的方块图。第7图系第1-4图相关转换器系列波形,包括转换器开关,之闸信号定时逻辑,及Z模式,I模式,F模式及T模式之转换器操作状态。第8-16图系第1-4图链电流合成器之线路,图中较墨线表示在第7图时间中之电流路径,其转换操作模式为:第8图为t@sso之稳定Z@sss模式;第9图为暂态Z@sst模式(t@ss1至t@ss2);第10图为t2之暂态Z@sst模式;第11图为I模式(t@ss4至t@ss5);第12图为F@sss稳定模式(t@ss5-t@ss6);第13图为F@sst暂态模式(t@ss6-t@ss7);第14图为F@sst暂态模式t@ss7;第15图为F@sst暂态模式(t@ss7-t@ss8);第16图为T模式t@sso。第17图系第6图控制器输出电压错误侦测器部分之一的方块图,图中为可调电压源及可调电流源之操作。第18图系第6图控制器输入电压错误侦测器部分之一的方块图。第19图系第1图转换器相关之系列波形,即线对线之输出电压及链电流脉波。第20图为本发明双边及非消耗电压箝位,可应用于第1-4 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