Abstract
本論文的主要目的在於研製具高功因、低線電流諧波，且切換損失低之軟式切換充電器。由於蓄電池之放電能力與壽命甚受充電型式之影響，本論文首先研究蓄電池之充放電特性及操作狀況估測技巧，並據以研擬出一充電命令型式。在充電器電路及其切換控制方面，先研製一具適合於直流側電壓高於交流側之昇壓式雙向電力潮流切換式換流器，其開關藉由加入軟式切換可減少切換損失及切換應力。此換流器可安排具有充放電及功率調控管理之多樣化功能，適合組成蓄電池儲能系統或不斷電電源系統。於本論文之充電器控制上，利用電流強迫切換技術可使交流側電流緊跟命令電流，使功率因數近乎一及輸入電流諧波大幅降低。又配合所擬之充電命令可得良好之充電控制性能。當蓄電池電壓比交流輸入側電壓低時，本論文提出另一具有軟式切換的DC-DC切換式充電器。在換流器的前級加上一昇壓式功因調整器，配合所提控制技巧，亦可使此型充電器之功因及輸入線電流諧波特性獲得大幅改善。在此充電器之DC-DC換流器架構上，乃以傳統的 PWM換流器為主，僅在開關切換控制上引入適當易行之軟式切換技術，以達能量操作轉換功能同於傳統PWM換流器，但開關具軟式切換功能。在本論文中，所用之軟式切換技術、軟式切換換流器之操作模式及軟式切換元件之量化設計方法均有詳細說明，所設計之充電器在經 EMTP模擬驗證其可行性後，即從事實際製作並以一些實測結果更進一步證明其效能。