[实用新型]直流交流电源供应器多台并联的台与台同步及错相系统

说明书

一种直流交流电源供应器多台并联的台与台同步及错相系统，其包含有多台的直流交流电源供应器所并联而成，其中一台为主机，其余为从机，该主机及该等从机内皆设有时基选择器、时基产生器、台与台同步及错相控制器、本机错相控制器以及多组开关电路，使该等开关电路受本机错相控制器所控制而形成错相，且时基选择器及该台与台同步及错相控制器再进一步控制该主机及该等从机之间的台与台之间的相位，而进一步产生该主机及该等从机之间的同步及错相，由此，除了可提升等效工作频率的优点外，更可降低涟波率，提高反应速度。

技术领域

本实用新型与电源供应器有关，特别是一种直流交流电源供应器多台并联的台与台同步及错相系统。

背景技术

按，随着电子技术不断地发展与突破，交直流电源供应器的应用也日益广泛。目前交直流电源供应器依其工作原理及设计结构的不同，分为线性交直流电源供应器(LinearAC/DC Power Supply)及开关式交直流电源供应器(Switching AC/DC Power Supply)，线性交直流电源供应器基本结构乃是第一象限为直流，第一及第四象限为交流的线性放大器及双极性直流电源供应器，如果涉及直流双方向，则为第一及第二象限，线性放大器一般有A、B、AB等类，使用功率组件的线性区。至于开关式交直流电源供应器基本工作的象限同线性交直流电源供应器，惟放大器以D类为主流，以D类放大器为开关式的工作模式，具有高效率的优势，并随着宽能隙半导体(WBG)的进步，碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)功率组件的普及，更令开关动作趋于完善。线性放大器与开关放大器最大区别在于前者使用功率组件的线性区，后者则只是单纯开关动作，由于线性放大器未涉及开关动作，所以与开关放大器在多组或多台时，完全不同。

开关放大器既然是开关动作，一定具备频率关系，也因功率组件决定了开关频率的高低，如绝缘闸极双极性晶体管(IGBT)开关频率大部份小于20KHz，金氧半场效晶体管(MOSFET)开关频率则大约在110KHz～150KHz之间，由此可知，上述各种组件工作频率的差异乃是来自材料本身的特性，此外开关式动作必涉及频率，由于功率组件工作频率受限，故可采取错相(Interleaved Phase)方式来解决上述困扰，使总输出频率为多个开关放大器并联后各开关频率叠加的总和，此外，当多组或多台开关放大器并接时，开关频率必须重视相位关系，始能建立完整的频域及时域关系。又开关频率若能同步，对电磁干扰(EMI)滤波具有较好的掌握，当多组开关式电源供应器在同电位工作时，同步化或倍频及反相关系，亦是同样目的，对于错相后又多台并联，建构相位关系更是必要。

此外，若开关频率越高，所输出的电流波形越平顺，进而使得涟波率降低，反应速度增快，而降低涟波率的方式同样可采用相位交错技术，当未错相时，其涟波率为1，错相后则涟波率为1/N，N为2～X，例如发明人所获准的中国台湾第M520767号“可达1MHz开关频率的多相式直流电源供应器”专利案，即是利用9相的相位交错技术，而使得涟波率降低，且开关频率可达1MHz以上。

另因应业界对于大功率的产业设备或各类产品的测试需求，必然会需要大功率的直流电源供应系统。而若以单一交直流电源供应器达到大功率的需求，其成本过高，故目前以通过多台交直流电源供应器加以并接及同步方式，来达到大功率及高频率的需求，例如发明人所获准的中国台湾第M490169号“开关式交直流电源供应器的多台同步电路”专利案，以及中国台湾第M486210号“交直流电源供应器的主从控制系统”专利案，即是以主从控制方式，将多台交直流电源供应器加以并联及同步，以获得高输出功率，供大功率负载的使用。

惟，多台交直流电源供应器并联虽可获得最大输出功率，但整体多台交直流电源供应器的总输出涟波最大值可为每台交直流电源供应器开关频率输出涟波最大值的叠加，故如何有效降低多台交直流电源供应器并联后的涟波，实为本案发明人认为有进一步再改良的必要，而遂有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流交流电源供应器多台并联的台与台同步及错相系统，可通过台与台之间所形成的错相，使得经并联后的整体直流交流电源供应器系统的开关频率提高，涟波率降低，且提高反应速度。