TWI332742B - Uninterruptible power supply capable of providing sinusoidal-wave ouput ac voltage and method thereof - Google Patents

Description

1332742 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種不斷電電源供應器，更特別的是 本發明係關於一種能夠提供正弦波輸出交流電壓的不 斷電電源供應器。 【先前技術】 隨著資訊工業的迅速發展及高科技產業的高速擴 張，不斷電電源供應器 （uninterruptible power supply, UPS)已經使用成為大量的電子裝置的緊急電 源供應裝置。大部分的精密電子儀器與通訊設備需要依 賴高品質的電源供應來維持正常的運作情形。在現今， 不斷電電源供應器已經成為在斷電情況下，確保最佳供 電品質的一個最佳化方案。 第一圖顯示習知不斷電電源供應器的部分系統方 塊圖，其圖例說明習知不斷電電源供應器在市電異常或 中斷時的操作。當市電異常或中斷時，直流-直流轉換 器（DC-DC converter)21會將電池23所提供的電壓轉 換成升壓的直流電壓。逆變器22會將這個升壓的直流 電壓轉換成成一輸出交流電壓以便提供給一負載（未顯 示）。一般而言不斷電電源供應器的輸出交流電壓乃是 一個方波交流電壓（square-wave AC voltage)，其會對 6 1332742 電感性負載（inductive load)，如變壓器（transformer) 或電動馬達（electromotor)等造成損害。因此，高級 的不斷電電源供應器通常必須提供正弦波輸出交流電 壓（sinusoidal-wave output AC voltage)輸出以綠保 在市電異常或中斷時負載的正常運作。然而，若欲使不 斷電電源供應器能夠輸出正弦波交流電壓，不斷電電源 供應器需要複雜的線路設計才能達成，從而導致不斷電 電源供應器的成本增加。同時，複雜的線路設計也會增 加不斷電電源供應器的功率損耗（power loss)。 因此便有其需要改進習知不斷電電源供應器的電 路設計，使其能夠在簡單的線路結構下提供正弦波輸出 交流電壓。 【發明内容】 本發明的一目的在於提供一種不斷電電源供應 器，其能夠在市電異常或中斷時，提供正弦波輸出交流 電壓。 本發明的另一目的在於提供一種能夠提供正弦波 輸出交流電壓的不斷電電源供應器，其能夠以簡化的線 路設計以及較佳的電源效率來提供正弦波輸出交流電 壓。 本發明的一主要實施態樣提出一種不斷電電源供 7 1332742 應器，其包含一電池組；一直流-直流轉換器單元，耦 接至該電池組，其係設定將該電池組所提供的一直流電 壓轉換成一全波整流的直流電壓；以及一逆變器，耦接 至該直流-直流轉換器單元，其係設定將該全波整流的 直流電壓轉換成一正弦波輸出交流電壓，其中該直流-直流轉換器單元係由複數個直流-直流轉換器所組成， 其中該複數個直流-直流轉換器的複數個輸入端係互相 並聯後連接至該電池組，並且該複數個直流-直流轉換 器的複數個輸出端係互相串聯後連接至該逆變器，每個 直流-直流轉換器係設定為將該電池組所提供的一直流 電壓轉換成一輸出直流電壓，其中該複數個直流-直流 轉換器的輸出直流電壓係組合成該全波整流的直流電 壓。 本發明的一次要實施態樣提出一種致能一不斷電 電源供應器提供一正弦波輸出交流電壓的方法，該方法 包含下列步驟：提供一電池組、一直流-直流轉換器單 元以及一逆變器，其中該直流-直流轉換器單元係由複 數個直流-直流轉換器所組成。接著，藉由該電池組提 供一電池電壓至該直流-直流轉換器單元。接著，將該 電池電壓經由該複數個直流-直流轉換器轉換成複數個 輸出直流電壓。接著，將複數個輸出直流電壓加總成為 一全波整流的直流電壓。最後，將該全波整流的直流電 壓經由該逆變器轉換成一正弦波輸出交流電壓。 本發明之優點與特徵，得藉由下面實施例配合下列 8 1332742 圖示詳細說明，俾得一更深入之暸解。 【實施方式】 體現本發明的特徵與優點的較佳實施例將在後面 的說明中詳細敘述。須注意的是相同的元件標號係指向 相同的元件。應理解的是本發明能夠在不同的態樣上具 有各種的變化，其皆不脫離本發明的範圍，且其中的說 明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本發 明。 本發明的不斷電電源供應器的系統結構顯示於第 二圖。如第二圖所示，本發明的不斷電電源供應器100 包含一輸入濾波器（input f i Iter) 16、一繼電器（relay) 15、一電池組（battery pack) 10、一直流-直流轉換器 單元（DC-DC converter unit) 11、一逆變器（inverter) 12、一數位控制器（digital control ler) 14，以及一 能量回收轉換器（energy recycle converter) 13。輸 入濾波器16係設定為將市電所供應的一輸入交流電壓 的電磁干擾消除。繼電器15係耦接於輸入濾波器16的 輸出端，其係接受數位控制器14的控制於輸入交流電 壓正常時關閉以便將輸入交流電壓傳送至一負載，而於 輸入交流電壓中斷或異常時開啟以便將電源供應切換 至由逆變器12來提供。電池組10係設定為當輸入交流 電源正常時儲存能量，而當輸入交流電源異常或中斷時 9 1332742 釋放其所館存的能量。直流-直流㈣If單元H係由複 數個ί机直流轉換斋所組成，其係耦接至電池組10並 •且設定為接收電池組所輸出的電流，以便將電池組 > 1 〇的直流電壓轉換成全波整流的直流電塵（fuUi請 .DC voltage)。逆變器12係耦接至直流—直 "IL轉換器單元11的輸出端，其係將直流一直流轉換器單 =11所輸出的全波整流的直流電壓轉換成正弦波輸出 鲁交⑽電壓。能篁回收轉換器13係耦接於逆變器Μ的輸 入端，其係設定將不斷電電源供應器1〇〇的多餘能量回 收至電池組10。數位控制器14係設定為控制繼電器15 的開關切換，以及控制直流-直流轉換器單元丨丨、逆變 β 12以及能量回收轉換器13内部的開關切換。須注意 的是在整份說明書中，相同的元件編號係指向相同的電 路元件。 第三圖顯示直流-直流轉換器單元u的結構示意 圖。如弟二圖所示，在本實施例中直流_直流轉換器單 元11係由第一直流-直流轉換器ln與第二直流_直流 : 轉換器丨12所組成，其中第一直流—直流轉換器ln與 第一直k直'"11_轉換器1 1 2的電壓輸入端為互相並聯後 連接至電池10，而其電壓輸出端為互相串聯後連接至 逆變器12的輸入端。第一直流-直流轉換器ill係設定 為接收第一圖所示的電池組10的直流電壓，並將電池 組10的直流電壓轉換成一第一輪出直流電壓Vd 1 ^第 二直流-直流轉換器112係設定為接收第一圖所示的電 1332742 池組10的直流電壓，並將電池組10的直流電壓轉換成 一第二輸出直流電壓Vd2。第一直流-直流轉換器111 的第一輸出直流電壓與第二直流-直流轉換器112的第 二輸出直流電壓係設定在直流-直流轉換器單元11的 輸出端上加總，而其總和為一全波整流的直流電壓Vd。 第四圖顯示根據本發明的不斷電電源供應器的直 流-直流轉換器單元與逆變器及能量回收轉換器的第一 較佳實施例的電路示意圖。如第四圖所示，第一直流-直流轉換器111為一電流傀入全橋直流-直流轉換器 (current-fed full-bridge DC-DC converter)，其係 由一開關裝置411、一高頻變壓器412以及一整流器電 路413所組成。在第四圖中，第一直流-直流轉換器111 係設定以接收電池組10所提供的直流電壓，並藉由開 關裝置411的重複開關操作將電池組10所提供的直流 電壓轉換成一個方波交流電壓。該方波交流電壓藉由使 用一高頻變壓器412而轉變成一個具有所想要的電壓 值的交流電壓，並且藉由使用一整流器電路413轉換成 一第一輸出直流電壓Vdl。第二直流-直流轉換器112 為一降壓轉換器（buck converter)所組成，其係藉由開 關裝置421將電池組10的直流電壓調降為一第二輸出 直流電壓Vd2。開關裝置411與開關裝置421的開關切 換係由第一圖所示的數位控制器14所控制。 本發明的不斷電電源供應器的最顯著的特徵為直 流-直流轉換器單元11係由兩個直流-直流轉換器111， 11 1332742 112所組成，其中每個直流-直流轉換器設定為提供一 部分的直流-直流轉換器單元11的輸出直流電壓Vd。 . 藉由將直流-直流轉換器111與直流-直流轉換器112的 輸出端串聯，直流-直流轉換器111與直流-直流轉換器 • 112的輸出直流電壓便可組合成一個全波整流的直流電 • 壓。藉此，逆變器12可將直流-直流轉換器單元11所 提供的全波整流的直流電壓轉換成正弦波交流電壓以 _ 便輸出。 第一直流-直流轉換器111與直流-直流轉換器112 的輸出電壓波形有數種組合。第一種可能的組合為第一 直流-直流轉換器111所輸出的第一輸出直流電壓Vdl 與第二直流-直流轉換器112所輸出的第二輸出直流電 壓Vd2皆為波形相同的全波整流的直流電壓，其中這些 全波整流的直流電壓的總和等於直流-直流轉換器單元 11的輸出直流電壓Vd的電壓值。第二種可能的組合為 • 第一直流-直流轉換器111所輸出的第一輸出直流電壓 Vdl的波形為類似半波整流的波形，而第二直流-直流 : 轉換器112所輸出的第二輸出直流電壓Vd2的波形為梯 - 形波（trapezoid wave)，如第八圖（A)所示。第三種可 能的組合為第一直流-直流轉換器111所輸出的第一輸 出直流電壓Vdl的波形為類似半波整流的波形與類似 鑛齒波（58评1：001：11评3¥6)的混合波形（0011^051士6)，而第 二直流-直流轉換器112所輸出的第二輸出直流電壓 Vd2的波形為方波（square wave)，如第八圖（B)所示。 12 1332742 請參見第四圖與第八圖⑴，現在以第四圖的電路 結構以及第八圖⑴的電壓波形來說明本發明的不斷電 電源供應器的優點。假^第―圖所示的電池組10的電 壓為直流-直流轉換器單元u的輸出電壓Vd的電壓: 值的一半。由於第一吉、古 直々,L—直〜轉換器111與第二直流— 直流轉換器112的輸出端為串聯 器⑴與第二直流-直流轉換哭112^流_直流轉換 於負載電流。因此第一二二：的輸出電流均相等 乐直机_直流轉換器ill盥第-古 二直電 輸出功率便可藉由比較第-：出 二…軸上的面積與第二輸出直流電壓 n r面積而得。由第八圖⑷的電壓波形 圖了知’第一直流-直流轉換哭 流一直、味棘拖哭υ 、〇〇的輸出功率超過直 ★抓轉換态早70 11的總輸出功率的60%，而第二首 Γ直流轉換器112的輸出功率小於直流_直流轉 早幻1的總輸出功率的繼。如此—來，直产直= 11 體積將可大幅減小。此U時 二：期㈣内’第二直流-直流轉換器112是不進行 ::處理(ch〇Pping)的，因此第二直流_直流轉換器 口產生開關損耗(swltching_ ㈣二:轉畫換/ 112在時間週期㈣内的輸出 咖，藉此可以大幅度直=總輸出功率的 功率損耗一er丨。S：)直流轉換11單元11的 由上述谠明可知’第一直流—直流轉換器⑴與第 13 1332742 二直流-直流轉換器112的輸出電壓與輸出功率的分配 是相當彈性的。因此，直流-直流轉換器單元u的開關 調節（switching regulation)可採用數種控制技巧來 達成。舉例來說’吾人可設定當直流-直流轉換器單元 11的輸出電壓Vd小於一特定值時，由第一直流_直流 轉換器111與第二直流-直流轉換器112的的其中一個 直流-直流轉換器，如第一直流-直流轉換器丨丨丨來完全 提供直流-直流轉換器單元11的輸出電壓Vd。因此， 在這段時間内，另一個直流-直流轉換器便不會產生任 何開關損耗，從而直流-直流轉換器單元丨丨的轉換效率 也會提高。當直流-直流轉換器單元u的輸出電壓Vd 等於或大於該特定值時，第一直流-直流轉換器lu與 第二直流-直流轉換器112的其中一個直流—直流轉換 态以固定的任務週期（duty cycle)來進行開關切換，而 另外一個直流-直流轉換器則提供輸出電壓的波形補 償，使得直流-直流轉換器單元u能夠輸出所想要的全 波整流的直流電壓。也就是說，在輸出電壓的整個週期 内，一個直流-直流轉換器係設定以可變的任務週期來 進仃尚頻的開關切換’而另外一個直流_直流轉換器係 設定以固定的任務週期來進行開關切換β 請參見第四圖與第八圖⑻，現在以第四圖的電路 結構以及第八圖（Β)的電壓波形來說明上述直流-直流 轉換器單元11的開關調節的控制技巧。在這個例子 中’第二直流-直流轉換器112的開_ 421只會進行低

丄 3JZ/4Z 頻=波（l〇w-frequency加卯⑽），因此開關42ι的開 關知耗便可忽略不計，同時對於開關421的高頻特性的 t0_tl 牙一直k —直流轉換器112係設定為以固定 :任務週期(任務週期為〇)來進行開關切換，而由第一 直f —直流轉換器111來完全提供直流-直流轉換器單 几11的輸出電壓Vd。在時間週期tl_t^，第二直流 直机轉換& 112係設定為以固定的任務週期（任務週 來進行開關切換，而第-直流-直流轉換器⑴ ^疋為以可變的任務週期來進行開關切換，俾以提供 ;形補償給直流-直流轉換器單元n的輸出電遷W。、 另外一種可供選擇的直流-直流轉換器單元u ΐ關料的控制技巧係說明如下。當直流-直流轉換哭 早70 11的輸出電壓Μ小於一特定值時，由第一直:： 轉換器111與第二直流-直流轉換器112的的：中 個直流-直流轉換器來完全提供直 ◎的輪出電壓Vd。當這個直流-直流轉換 =達到最大值時保持最大電麼輸出，而另一個直^ 二轉，器開始運作以提供波形控制給直流-直流轉換 個週期内，第-m綱丨 皆是以可變的任務週期來進行開關切換。： 種控制技巧可參照第八圖⑴來獲得更進—步的瞭解。 上述控制技巧的優點在於只需要—個控制器便可 15 1332742 控制直流-直流轉換器單元11的所有直流-直流轉換 器，並且可確保在任何時刻以最少數目的轉換器在運 • 作。利用這種控制技巧，直流-直流轉換器單元11的開 . 關損耗得以降低’並且直流-直流轉換器單元11的轉換 效率（conversion efficiency)得以提升。 須注意的是’第二直流-直流轉換器112可由非隔 離式直流轉換器（non-isolated DC-DC converter)來實 鲁 現’例如降壓轉換器（buck converter)、升壓轉換器 (boost converter)、降壓-升壓轉換器（buck-bo〇st converter)、邱克轉換器（cuk converter)。此外，第

二直流-直流轉換器112亦可由隔離式直流轉換器 (isolated DC-DC converter)來實現，例如電流魏入半 橋直流-直流轉換器（current-fed half-bridge DC-DC converter)、電流餽入全橋直流-直流轉換器 (current-fed full-bridge DC-DC converter)、電流 魏入推挽式直流-直流轉換器（current-f ed push_pu 11 DC-DC converter)、順向轉換器（forward : converter)、反馳式轉換器（flyback converter)。如 ·· 第五圖所示，在本發明的第二較佳實施例中，第二直流 •'直流轉換盗112係由一電流魏入全橋直流-直流轉換 器來實現。 在第四圖中，直流-直流轉換器單元11由第一直流 -直流轉換器111與第二直流-直流轉換器丨丨2所組成， 並且第一直流-直流轉換器111與第二直流-直流轉換 1332742 器112的電壓輸入端為互相並聯而電壓輸出端為互相 串聯。這種組態的優點在於可降低直流-直流轉換器單 元11的輸出端上的電壓應力（voltage stress)。請參 見第六圖，其顯示根據本發明的不斷電電源供應器的直 流-直流轉換器單元與逆變器及能量回收轉換器的第三 較佳實施例的電路示意圖，其中第一直流-直流轉換器 111係以一降壓式電流飽入全橋直流-直流轉換器（buck current-fed full-bridge DC-DC converter)來實現， 而第二直流-直流轉換器112係以一降壓轉換器來實 現。如果採用一個單一的電流餽入式直流-直流轉換器 來實現直流-直流轉換器單元11，在逆變器12輸出220V 的輸出交流電壓的情形下，設置於電流餽入式直流-直 流轉換器内部的變塵器的次級侧（secondary side)上 的整流器電路所受到的電壓應力至少會等於輸出交流 電壓的峰值31IV。在實際電路實施的情形下，整流器 電路所受到的電壓應力會更大。但是若選擇採用本發明 的拓僕結構以兩個直流-直流轉換器來實現直流-直流 轉換器單元11，該兩個直流-直流轉換器所提供的輸出 電壓峰值可以均為155. 5V。這樣一來，設置於變壓器 的次級侧上的整流二極體所受到的電壓應力便可減 少，同時亦可減少直流-直流轉換器單元11的功率損 耗。 能量回收轉換器13係設定為回收不斷電電源供應 器100的多餘能量（redundant energy)至電池組10。 17 切 2742 假設不斷電電源供應器1GG的輪出端連接至_ (1咖load)，並且該負載為一電阻性負載。如第四圖 所不，位於直流—直流轉換器單元11的輸出端上的輸出 電容的放電特性會使得即使直流-直流轉換II單元u 不提供任何能量給輸出電容，該輪出電容上的_ 也不能保持與全波整流的直流電麼Vd的給定波形一 致’從而導致最小的直流-直流轉換器單元π的輸出% 遷Vd不爲零。此外’假設不斷電電源供應器100向一 電感性負載（inductive load)供電時，由於 供應器_的輸出電廢和輸出電流相位的不一致，導： 輸出電壓換相時’輪出電流會反向流入逆變哭12。此 吏直流—直流轉換器單元11不提供任何能量給輸 出電谷’該輸出電容上的電壓也會因爲電感性電流的反 向流入而上升’從而導致電壓波形的改變。在這些例子 申’直流-直流轉換器單元u的輪出端上 的電壓會相等於一個全波整流的直流電塵上疊出：;亡 =直飢電壓’^個直流電壓代表了不斷電電源供應器 的多餘能量。爲了避免能量的閑置並且提供高性能 的輸出電壓’本發明的不斷電電源供應器1GG採用能量 回收轉換H 13來將這些多餘能量回收給電池组工 電。 . 由分析可知’由於輕負載所産生的多餘能量會發生 直桃轉換器單元11所輸出的全波整流的直流 堅Vd的下降段（trailing edge)，例如第八圖（A) 丄： …4,而由於電感性負载所産生的多餘能 里貝J通㊉發生在該直流電壓Vd的上升階段w一 e ge)，例如第八圖（A)的時間週期^〜忱。 :本發明的較佳實施例中，能量回收轉換器㈣ 二壓轉換器（^七。心◦贿㈣，如第 示。現在以第六圖的例子來說明能量回 =換二13的操作原理。如果第—圖所示的數位控制 -測到而要回收多餘能量時，數位控制器Μ將偵 ::此時直流-直流轉換器單元u的輸出電廢的瞬間 =果此瞬間值高於電池電麼，能量回收轉換 壓模式。反之’則啓動升㈣式，將多餘能量 從直〜-直流轉換器單元U的輸出端轉移到電池組1〇 上0 除此之外’能量回收轉換器13還可以充當電池组 10。的充電器。當市電正常而電池組1G需要充電時逆 12將作料—個沒有穩難制（贿柳I則）的 正流橋式電路（rectifying bridge circuit)，從而在 直流—直流轉換器單元11的輸出端形成-個固定的直 机，麼。該直流電壓藉由能量回收轉換器13以降堡模 式操作對電池組10進行充電。 第七圖顯示了根據本發明的不斷電電源供應器的 直流-直流轉換器單元與逆變器及能量回收轉換器的一 種變形的組態示意圖，其中能量回收轉換器13的—部 分會與第二直流—直流轉換€ 112合併。在這個例子 19 1332742 中，第二直流-直流轉換器112係由一降壓轉換器所組 成而能量回收轉換器13係由一降壓-升壓轉換器所組 成，其中能量回收轉換器13係耦接於逆變器12的輸入 端與第二直流-直流轉換器112之間。第二直流-直流轉 換器112在MOSFET電晶體開關712的源極端（source terminal)與接地端之間耦接了一個額外的電晶體開關 713，其係由一雙極接面電晶體（bipolar junction transistor)所組成，並且能量回收轉換器13的輸出端 係連接至MOSFET電晶體開關712與輸出端之間。第二 直流-直流轉換器112將構成一個同步整流電路，其可 對第二直流-直流轉換器112的輸出電容上的多餘能量 進行自動回收。同時，該額外電晶體開關713還可作用 爲能量回收轉換器13在升壓模式工作時的開關裝置。 須注意的是能量回收轉換器13亦可由任何一種直 流-直流轉換器來實現。如第五圖所示，能量回收轉換 器13係由一順向轉換器來實現，其包含一變壓器131 與福接至變壓器的初級側（primary side)的一電晶體 開關132，以及輕接至變壓器的次級側（secondary side) 的一整流二極體（rectifying diode)133，其中變壓器 131的初級侧繞組（primary winding)係設定為在電晶 體開關132導通（turn on)時將不斷電電源供應器100 的多餘能量儲存起來，並且在電晶體開關132截止 (turn of f)時將初級側繞組所儲存的能量傳送至變壓 131器的次級側，以便經由整流二極體133向電池組10 20 1332742 充電。 為了實現上述的電路運作，數位控制器14係設定 . 為用來偵測直流-直流轉換器單元11的輸出電壓Vd並 將輸出電壓Vd與一參考電壓作比較，以便根據比較的 ' 結果輸出脈衝寬度調變信號（PM signals)來控制直流 • -直流轉換器單元11、逆變器12以及能量回收轉換器 13的開關切換。 • 綜合以上所述，本發明提出一種不斷電電源供應 器，其能夠在市電異常或中斷的時候，提供正弦波輸出 交流電壓給一負載。本發明的不斷電電源供應器的主要 特徵在於内部的直流-直流轉換器單元係由一第一直流 -直流轉換器與一第二直流-直流轉換器所組成，其中第 一直流-直流轉換器與第二直流-直流轉換器的電壓輸 入端係互相並聯後耦接至電池組，而其電壓輸出端係互 相串聯後耦接至逆變器的輸入端。藉由不斷電電源供應 ® 器的數位控制器來控制該兩個直流-直流轉換器的開關 切換，第一直流-直流轉換器與第二直流-直流轉換器可 - 分別輸出一第一輸出直流電壓與一第二輸出直流電 ： 壓。更由於第一直流-直流轉換器與第二直流-直流轉換 器的電壓輸出端互相串聯的關係，第一直流-直流轉換 器所輸出的第一輸出直流電壓與第二直流-直流轉換器 所輸出的第二輸出直流電壓得以加總成為一全波整流 的直流電壓，以便藉由逆變器將該全波整流的直流電壓 轉換成正弦波輸出交流電壓。此外，第一直流-直流轉 21 1332742 換器的輸出功率與第二直流-直流轉換器的輸出功率與 直流-直流轉換器單元的總輸出功率之間的比例值可以 . 彈性調整，並且第一直流-直流轉換器的電路系統第二 直流-直流轉換器的電路系統可視實際應用上的需求來 設計，藉此可大幅度減少直流-直流轉換器單元的開關 " 損耗並提升直流-直流轉換器單元的轉換效率。除此之 外，本發明的不斷電電源供應器更提供一個能量回收轉 • 換器，其可將不斷電電源供應器的多餘能量回收給電池 組，也可作為電池組的充電器來使用。 本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修 飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

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Claims (1)

1332742 - 年月曰修(更)正替換頁 十、申請專利範圍： 198； 4 .-2-3--- 1. 一種不斷電電源供應器，其包含： 一電池組； 一直流-直流轉換器單元，轉接至該電池組，其係 設定將該電池組所提供的一直流電壓轉換成一全波整 ' 流的直流電壓；以及 一逆變器，耦接至該直流-直流轉換器單元，其係 • 設定將該全波整流的直流電壓轉換成一正弦波輸出交 流電壓； 其中該直流-直流轉換器單元係由複數個直流-直 流轉換器所組成，其中該複數個直流-直流轉換器的複 數個輸入端係互相並聯後連接至該電池組，並且該複數 個直流-直流轉換器的複數個輸出端係互相串聯後連接 至該逆變器，每個直流-直流轉換器係設定為將該電池 組所提供的一直流電壓轉換成一輸出直流電壓，並且該 ^ 複數個直流-直流轉換器的輸出直流電壓係組合成該全 波整流的直流電壓，且該複數個直流-直流轉換器的其 中之一直流-直流轉換器係具有一變壓器而形成一隔離 . 式直流-直流轉換器，而其餘該直流-直流轉換器係為非 隔離式直流-直流轉換器。 2.如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源供應器， 更包含一能量回收轉換器，耦接於該直流-直流轉換器 單元的一輸出端以及該電池組之間，其係設定為將該不 26 1332742 ;I月Fl修(更)正替換頁 \〇8.Α^2τ2 ----- 斷電電源供應器的多餘能量回收至該電池組。 3.如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源供應器， 其中該能量回收轉換器係由一直流-直流轉換器所組 成。 • 4.如申請專利範圍第3項所述之不斷電電源供應器， -其中該能量回收轉換器係設定為在該不斷電電源供應 器以市電供應電源時，對該電池組充電。 0 5.如申請專利範圍第4項所述之不斷電電源供應器， 更包含一控制器，其係設定為將該直流-直流轉換器單 元所輸出的該全波整流的直流電壓與一參考電壓作比 較，並根據比較結果來控制該直流-直流轉換器單元、 該逆變器與該能量回收轉換器的開關切換。 6. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源供應器， 更包含一能量回收轉換器，耦接於該逆變器的一輸入 端，其係設定為將該不斷電電源供應器的多餘能量回收 φ 至該電池組。 7. 如申請專利範圍第6項所述之不斷電電源供應器， 其中該能量回收轉換器係設定為在該不斷電電源供應 器以市電供應電源時，對該電池組充電。 8. 如申請專利範圍第7項所述之不斷電電源供應器， 更包含一數位控制器，其係設定為將該直流-直流轉換 器單元所輸出的該全波整流的直流電壓與一參考電壓 作比較，並根據比較結果來控制該直流-直流轉換器單 元、該逆變器與該能量回收轉換器的開關切換。 27 1332742 年月日修(更)正替換頁 as. 4. 2 9___ 9. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源供應器， 其中該直流-直流轉換器單元係由一第一直流-直流轉 換器以及一第二直流-直流轉換器所組成，並且在該直 流-直流轉換器單元的輸出電壓的整個週期内，該第一 • 直流-直流轉換器以及該第二直流-直流轉換器的其中 • 之一係以一可變的任務週期來進行開關切換，而另外一 個直流-直流轉換器係以一固定的任務週期來進行開關 $ 切換。 10. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源供應 器，其中該直流-直流轉換器單元係由一第一直流-直流 轉換器以及一第二直流-直流轉換器所組成，並且在該 直流-直流轉換器單元的輸出電壓的整個週期内，該第 一直流-直流轉換器以及該第二直流-直流轉換器皆是 以可變的任務週期來進行開關切換。 11. 一種致能一不斷電電源供應器提供一正弦波輸出 • 交流電壓的方法，該方法包含下列步驟： 提供一電池組、一直流-直流轉換器單元以及一逆 變器，其中該直流-直流轉換器單元係由複數個直流-直流轉換器所組成，且該複數個直流-直流轉換器的其 中之一直流-直流轉換器係具有一變壓器而形成一隔離 式直流-直流轉換器，而其餘該直流-直流轉換器係為非 隔離式直流-直流轉換器； 藉由該電池組提供一電池電壓至該直流-直流轉換 器單元；

28 1332742 ：ie n FHK更)正替换頁 ^ ί-- 藉由該複數個直流 ''直流轉換器將該電池電壓轉換 成複數個直流電壓； 將该複數個直流電壓加總成為一全波整流的直流 電壓；以及 . 將該全波整流的直流電壓經由該逆變器轉換成一 • 正弦波輸出交流電壓。 12.如申請專利範圍第u項所述之方法，其中該直流_ •直流轉換器單元係由一第一直流-直流轉換器以及一第 一直流-直流轉換器所組成，該第一直流_直流轉換器係 里由第開關裝置調節作用將該電池電壓轉換成一 直流電壓，並且第二直流-直流轉換器係經由一第二開 關裝置調節作用將該電池電壓轉換成一直流電壓，其中 該第一開關裝置調節作用係藉由一可變的任務週期來 達成，而該第二開關裝置調節作用係藉由一固定的任務 週期來達成。 _ 13.如申請專利範圍第u項所述之方法，其中該直流— 直流轉換器單S係由—第—直流_直流轉換器以及—第 .:直流_直流轉換器所組成，該第一直流_直流轉換器係 經由一第一開關裝置調節作用將該電池電壓轉換成一 直流電壓，並且該第二直流-直流轉換器係經由一第二 開關裝置調節作用將該電池電壓轉換成一直流電塵，其 中該第一開關裝置調節作用與該第二開關裝置調節;乍 用皆藉由可變的任務週期來達成。 14.如申請專利範圍第u項所述之方法，更包含以下 29 1332742 #8· Ι· (更)正替換頁1 步驟： ' 提供一能量回收裝置；以及 藉由該能量回收裝置將該不斷電電源供應器的多 餘能量回收至該電池組。

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