具电力转换的交换式充电装置的制作方法

专利名称：具电力转换的交换式充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源充电装置，尤指一种具电力转换的交换式充电装置。
背景技术：
来自不同型态的交流或直流连续性电源欲用蓄电池储存电力，需透过充电器或充 电装置的电源处理，才能把符合匹配的电力对蓄电池进行有效的充电；各种型态电源，一般 须不同的充电器或装置，这些充电器通常是由一 PFC功率因素调整器及一频率处理器所组 成；例如，图1为现有技术中一种用在交流电源(例如市电)的充电装置，该与电源输入端 整流器11电性连接的升压PFC功率因素调整器12，是依蓄电池13的型态(电阻)形成共 振来产生动态阻抗匹配，而设在升压PFC功率因素调整器12输出端的频率处理器14，则为 输出给蓄电池13的电流作频率调整；其中该PFC功率因素调整器12，是利用调控芯片120 触发第一晶体管Q1,使输入端电源通过第一电感L1形成与蓄电池13共振(动态阻抗匹配) 的电源，该频率处理器14，则利用一调频芯片140触发一晶体管Q2，使功率因素调整后的电 源，再经由第二电感L2产生符合蓄电池13充电频率的电流来对蓄电池13充电；又如图2 为现有技术中一种用在大功率直流电源(如燃料电池)的充电装置，该直流电源输入端PFC 功率因素调整器22，亦是利用调控芯片220触发一晶体管Q1，使输入端电源通过第一电感！^ 形成与蓄电池23共振(动态阻抗匹配)的电源，该设在PFC功率因素调整器22输出端的 频率处理器24，则利用并联的多数调频芯片240、241、242、243分别触发多数晶体管Q2、Q3、 Q4、Q5，使功率因素调整后的电源，再经第二电感L2产生符合蓄电池23充电频率的电流来对 蓄电池23充电；无论是交流电源充电装置或直流电源充电装置，一直以来均存在以下各项 缺失1. PFC功率因素调整器12 (或22)的第一电感L1,皆因与蓄电池13 (或23)共振 不良产生反电动势，阻碍PFC的正常运作，蓄电池13(或23)充电过程中，会有瞬间断电或 吸不到电LDO (Low Drop Out)的情形发生；2.频率处理器14(或24)的第二电感L2,时而有涡电流现象产生，且消除又慢，温 度又高，造成蓄电池13(或23)端电流漂移(off sat)很大，易发生充电不稳定情形；3.第一电感L1及第二电感L2,皆会因线圈与铁芯间隙(gap)的问题，造成功率不 足，且易饱和(没有动作或反应)，影响电池13 (或23)的正常充电，或至少无法达到(电 源)快充。4.蓄电池13(或23)充电时为符合图3所示等效之最大功率移转定理，采电流充 电方式充电的结果，有反应效率差、电力储存少(最大值只有一半)、充电速度慢、温度高 (电池易受损)，且因充电与放电路径相同，故无法同时充电与放电。由于现今产业对新能源之开发极为重视，各种由能源转换得到电力的发电装置， 时常必须借助储电(能)设备将电力储存起来，才能使能源得到最充分或最有效的利用，而 优异性能、高效率及安全的充电器或装置，将在这个储电的作用过程中扮演甚为重要的角 色；且一些需要行动电源(充电池)的电子产品，更是有电池要求快速充电的市场需求；然
7而，直流或交流充电器或装置对蓄电池的充电，为电荷所形成的电流回路，前述多项缺失会 一直是电源充电处理上难改善或解决的技术难题，若能使对蓄电池充电的电源是与电荷方 向相反的电子流(为电子形成的回路)，则势必可以解决或改善前述习用直流或交流充电 器或装置所面临的各项问题；根据本发明人已公开的无穷级共振舱技术，可以被用来动态阻抗匹配，解开系统 对偶性难题，有利非线性动态系统稳定化，并包括动态因素调整、动态适应性阻尼，适应性 全通滤波器均可获得完整解析；有了无穷级共振舱，虽使电源以电子流的型态供给负载使 用或给电池充电的构思有了技术性突破的开端，但对无穷级共振舱的建构与组件运用，仍 须再进一步研发，才能真正的完全克服习用充电器或装置使用上的缺失。

发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种具电力转换的交换式充电装置，能使各型 电源对蓄电池充电，可不产生温度的快充，且不会有最大功率移转问题，能在得到倍能充电 的同时还允许同时放电。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是本发明的主要目的是一种具电力转换的交换式充电装置，包括一降压PFC功率因 素调整电路、一充电处理器电路及至少一个蓄电池；该降压PFC功率因素调整电路透过一 整流器与交流电源的电源输入端电性连接，该降压PFC功率因素调整电路具有一电性连接 整流器的第一晶体管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片、一电性串接第一晶体管的无穷级 共振舱、一在第一晶体管与无穷级共振舱间并联的第一二极管及一并联在无穷级共振舱输 出端的第一电容；该充电处理器电路包括并联在降压PFC功率因素调整电路输出端的一第 二二极管及一第三电容，该第三电容串接有一与第二二极管形成并联回路的第二电感，且 该第二二极管与该第二电感间的并联回路上还串接有被一第二 IC芯片触发的一第二晶体 管；该蓄电池(可为快充锂电池)透过充电处理器电路与降压PFC功率因素调整电路的输 出端电性连接，且该蓄电池与第三电容并联；其中，该降压PFC功率因素调整电路的无穷级 共振舱是由一电感并联相互串接的一第一电性阻尼器及一第二电容所组成；这样整流器对 电源输入端输入的交流电源整流，降压PFC功率因素调整电路的第一 IC芯片触发第一晶体 管的动作，藉由无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与蓄电池共振的动态PFC功率 因素调整，这使充电处理器电路的第二 IC芯片在触发第二晶体管的频率调整动作上，能共 振的以输出电子流的型态对蓄电池不产生温度的快速充电，且由于蓄电池的充电与放电路 径不同及没有最大功率移转的耗能问题存在，故还具有倍能充电及允许同时充电与放电的 效益。本发明的次一目的是提供一种具电力转换的交换式充电装置，包括一升压PFC功 率因素调整电路、一充电处理器电路及至少一个蓄电池；该升压PFC功率因素调整电路与 直流电源(例如小型太阳能电池)的电源输入端电性连接，该升压PFC功率因素调整电路 具有一并联电源输入端的二极管、一继二极管后与电源输入端一极串接的无穷级共振舱、 一与无穷级共振舱串接的第一二极管、一在无穷级共振舱与第一二极管间并联的第一晶体 管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片、一在第一二极管出端并联的第一电容；该充电处理 器电路包括并联在升压PFC功率因素调整电路输出端的一第二二极管及一第三电容，该第三电容串接有一与第二二极管形成并联回路的第二电感，且该第二二极管与该第二电感间 的并联回路上还串接有被一第二 IC芯片触发的一第二晶体管；该蓄电池(可为快充锂电 池)透过充电处理器电路与升压PFC功率因素调整电路的输出端电性连接，且该蓄电池与 第三电容并联；其中，该升压PFC功率因素调整电路的无穷级共振舱是由一第一电感并联 相互串接的一第一电性阻尼器及一第二电容所组成，这样直流电源由电源输入端输入，升 压PFC功率因素调整电路的第一 IC芯片触发第一晶体管的动作，藉由无穷级共振舱所产生 的共振、阻尼效应达到与蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，这使充电处理器电路的第 二 IC芯片在触发第二晶体管的频率调整动作上，能共振的以输出电子流的型态对蓄电池 不产生温度的快速充电，且由于蓄电池的充电与放电路径不同及没有最大功率移转的耗能 问题存在，故还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益；又上述升压PFC功率因素调 整电路的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路作为充电处理器电路的另一输入 端；该降压PFC功率因素调整电路透过一整流器与交流电源(可以是市电)的电源输入端 电性连接，该降压PFC功率因素调整电路具有一电性连接整流器的第三晶体管、一触发第 三晶体的第三IC芯片、一电性串接第三晶体管的第二无穷级共振舱、一在第三晶体管与第 二无穷级共振舱间并联的第三二极管及一并联在第二无穷级共振舱输出端的电容第四；所 述第二无穷级共振舱是由一第三电感并联相互串接的一第二电性阻尼器及一第五电容所 组成，这样电源输入端输入交流电源经整理器整流，降压PFC功率因素调整电路的第三IC 芯片触发第三晶体管的动作，利用第二无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与蓄电 池共振的动态PFC功率因素调整，令充电处理器电路的第二 IC芯片在触发第二晶体管的频 率调整动作上，亦共振的以输出电子流的型态对蓄电池不产生温度的倍能快充，及允许同 时放电；据以当直流电源输入对蓄电池充电而有蓄电池(P、N极)放电发生(负载)供电不 足情形时，得到市电等交流电源的适时输入作电力补充。 本发明的再一目的是一种具电力转换的交换式充电装置，包括一降压PFC功率因 素调整电路、一大功率充电处理器电路及第一、二组蓄电池；该降压PFC功率因素调整电路 透过一整流器与大功率交流电源的电源输入端电性连接，所述降压PFC功率因素调整电路 具有一电性连接整流器的第一晶体管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片、一电性串接第一 晶体管的第一无穷级共振舱，一在第一晶体管与第一无穷级共振舱间并联的第一二极管及 一并联在第一无穷级共振舱输出端的第一电容；该大功率充电处理器电路包括串设在降压 PFC功率因素调整电路的输出一极端的一第二无穷级共振舱及并联在降压PFC功率因素调 整电路的输出另一极端的一第三无穷级共振舱；该第二无穷级共振舱透过一第二二极管与 第一组蓄电池一极端电性连接，且该第二无穷级共振舱与第二二极管间还并联有被一第二 IC芯片触发的第二晶体管；该第三无穷级共振舱透过一被一第三IC芯片触发的第三晶体 管与降压PFC功率因素调整电路的输出一极端电性连接，且第三无穷级共振舱还透过一第 三二极管与第二组蓄电池一极端并联电性连接；其中，所述第一无穷级共振舱是由一第一 电感并联相互串接的一第一电性阻尼器及一第二电容所组成，而所述第二无穷级共振舱是 由一第二电感并联相互串接的一第二电性阻尼器及第三电容所组成，所述第三无穷级共振 舱是由一第三电感并联相互串接的一第三电性阻尼器及一第四电容所组成；这样整流器对 电源输入端输入的大功率交流电源整流，降压PFC功率因素调整电路的第一 IC芯片触发第 一晶体管的动作，藉由第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与第一、二组蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，而大功率充电处理器电路的第二 IC芯片及第三IC芯片分 别触发第二晶体管与第三晶体管的频率调整动作，则由第二、三无穷级共振舱的共振、阻尼 效应产生电性泵作用，能共振的以电子流型态对第一、二组蓄电池不发热的快速充电，由于 第一、二组蓄电池的充电与放电路径不同及没有最大功率移转问题，故还具有倍能充电及 允许同时充电与放电的效益；另外，上述第二无穷级共振舱的第二电感及第三无穷级共振 舱的第三电感皆是由线圈与含强磁的铁芯所构成的电感器，据以在第二电感及第三电感上 所产生的电性泵作用，能和性质为超大电容性的第一、二组蓄电池构成匹配；又上述整流器 可为二相整流器电路，这样提供对输入的大功率二相交流电源进行整流；再者上述整流器 也可为三相整流器电路，具有三极电源输入端R、S、T极电源输入端，这样由R、S、T极电源 输入端与大功率三相交流电源的R、S、T极来端电性连接，据以提供大功率三相发电装置所 发出的电源进行整流。 本发明的另一目的是提供一种具电力转换的交换式充电装置，包括一升压PFC功 率因素调整电路，一大功率充电处理器电路及第一、二组蓄电池；该升压PFC功率因素调整 电路与大功率直流电源(例如燃料电池)的电源输入端电性连接，该升压PFC功率因素调 整电路具有一并联电源输入端的二极管、一继二极管后与电源输入端一极串接的第一无穷 级共振舱、一与第一无穷级共振舱串接的二极管、一在第一无穷级共振舱与二极管间并联 的第一晶体管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片，一在二极管出端并联的第一电容；该大 功率充电处理器电路包括串设在升压PFC功率因素调整电路的输出一极端的一第二无穷 级共振舱及并联在升压PFC功率因素调整电路的输出另一极端的一第三无穷级共振舱；该 第二无穷级共振舱透过一第二二极管与第一组蓄电池一极端并联电性连接，且该第二无穷 级共振舱与二极管间还并联有被一第二 IC芯片触发的第二晶体管；该第三无穷级共振舱 透过一被一第三IC芯片触发的第三晶体管与升压PFC功率因素调整电路的输出一极端电 性连接，该第三无穷级共振舱还透过一第三二极管与第二组蓄电池一极端并联电性连接； 其中，所述第一无穷级共振舱由一第一电感并联相互串接的一第一电性阻尼器及一第二电 容所组成，所述第二无穷级共振舱是由一第二电感并联相互串接的一第二电性阻尼器及第 三电容所组成，所述第三无穷级共振舱是由一第三电感并联相互串接的一电性阻尼器及一 第四电容所组成；这样大功率直流电源由电源输入端输入，升压PFC功率因素调整电路的 第一 IC芯片触发第一晶体管的动作，藉由第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到 与第一、二组蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，而大功率充电处理器电路的第二 IC芯 片及第三IC芯片分别触发第二晶体管与第三晶体管的频率调整动作，则由第二、三无穷级 共振舱的共振、阻尼效应产生电性泵作用，能共振的以电子流型态对第一、二组蓄电池不发 热的快速充电，由于第一、二组蓄电池的充电与放电路径不同及没有最大功率移转问题，故 还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益；又上述第二无穷级共振舱的第二电感及第 三无穷级共振舱的第三电感皆是由线圈与含强磁的铁芯所构成的电感器，据以在第二电感 及第三电感上所产生的电性泵作用，能和性质为超大电容性的第一、二组蓄电池构成匹配； 再又，上述升压PFC功率因素调整电路的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路作 为大功率电处理器电路的另一输入端，该降压PFC功率因素调整电路透过一整流器与大功 率交流电源的电源输入端电性连接，该降压PFC功率因素调整电路具有一电性连接整流器 的第四晶体管、一触发第四晶体管的第四IC芯片、一电性连接第四晶体管的第四无穷级共
10振舱，一在第四晶体管与第四无穷级共振舱间并联的第四二极管及一并联在第四无穷级共 振舱输出端的第五电容，且该第四无穷级共振舱是由一第四电感并联相互串接的一第四电 性阻尼器及一第六电容所组成，这样电源输入端输入大功率交流电源经整流器整流，降压 PFC功率因素调整电路第四IC芯片触发第四晶体管的动作，利用第四无穷级共振舱所产 生的共振、阻尼效应达到与第一、二组蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，而大功率充电 处理器电路的第二 IC芯片及第三IC芯片分别触发第二、三晶体管的频率调整，则由第二、 三无穷级共振舱的共振、阻尼效应产生电性泵作用，亦共振的以电子流型态对第一、二组蓄 电池不发热的快速充电，并允许同时放电，据以能源开发上的各型大功率发电装置(发电 机)，不论是产生大功率直流电源或是大功率交流电源，均能同步或分别的快速、稳定、安 全、倍能充入第一、二组蓄电池储存或同时放电使用；再者，这里的整流器除可为二相整流 器电路，提供对输入的大功率二相交流电源进行整流外，还可以为三相整流器电路，具有三 极电源输入端R、S、T极电源输入端，这样由R、S、T极电源输入端与大功率交流电源的R、 S、T三极来端电性连接，据以提供对大功率三相发电装置(发电机)所发出电源进行整流。
本发明的又一目的是提供一种具电力转换的交换式充电装置，包括一降压PFC功 率因素调整电路、一高功率充电处理器电路及至少一个(大型)蓄电池；该降压PFC功率 因素调整电路透过一整流器与大功率交流电源的电源输入端电性连接，该降压PFC功率因 素调整电路具有一电性连接整流器的第一晶体管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片、一电 性串接第一晶体管的第一无穷级共振舱、一在第一晶体管与第一无穷级共振舱间并联的第 一二极管及一并联在第一无穷级共振舱输出端的第一电容，其中，第一无穷级共振舱是由 一第一电感并联相互串接的一第一电性阻尼器及一第二电容所组成；该高功率充电处理器 电路包含有一三相频率调整器、一转换器及一阻尼器；该三相频率调整器与降压PFC功率 因素调整电路输出端二极电性连接，该三相频率调整器具有三相U、V、W极输出端，该三相 U、V、W极输出端与降压PFC功率因素调整电路输出端两极之间并联有六个两两串接的分别 被一触发芯片控制的晶体管，该六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管依次为 串接的第二、三晶体管、串接的第四、五晶体管和串接的第六、七晶体管，控制所述各晶体管 的触发芯片对应依次为第二、三IC芯片、第四、五IC芯片和第六、七IC芯片，该转换器具 有三相U、V、W极输入端与三相频率调整器的三相U、V、W极输出端电性连接，且该三相U、 V、W极输入端与该组蓄电池两级之间并联有六个两两串接的二极管，该六个两两串接的二 极管依次为串接的第二、三二极管、串接的第四、五二极管和串接的第六、七二极管；该阻 尼器由其u、v、w极连接端分别在转换器的三相u、v、w极输入端上电性连接，该u、v、w极连 接端相互间还分别串接有第二、三、四无穷级共振舱，其中第二、无穷级共振舱由一第二电 感并联相互串接的一第二电性阻尼器及一第三电容所组成，第三无穷级共振舱由一第三电 感并联相互串接的一第三电性阻尼器及一第四电容所组成，第四无穷级共振舱分别由一第 四电感并联相互串接的第四电性阻尼器及一第五电容所组成；这样整流器对电源输入端输 入的大功率交流电源整流，降压PFC功率因素调整电路的第一 IC芯片触发第一晶体管的动 作，藉由第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与该组蓄电池共振的动态PFC功 率因素调整，而高功率充电处理器电路的三相频率调整器上的各触发芯片分别对应触发各 晶体管的频率调整及三相U、V、W极输出端输出电子流的倍能动作，则透过转换器的相位转 换，在没有最大功率移转问题的情形下，以电子流型态对该组蓄电池不发热的高功率倍能快速充电，及因充放电路径不同，还允许同时充电与放电，且电子流对该组蓄电池充电时， 并由于阻尼器的第二、三、四无穷级共振舱与该组蓄电池产生共振、阻尼效应，故能吸收或 消除反电动势或涡电流；再者，上述整流器可为三相整流器电路，具有三极电源输入端R、 S、T极电源输入端，这样与大功率三相交流电源的R、S、T三极来端电性连接，据以提供对大 功率大型三相发电装置所发出的电源进行整流。 本发明的再一目的是提供一种具电力转换的交换式充电装置，包括一升压PFC功 率因素调整电路、一高功率充电处理器电路及至少一组(大型)蓄电池；该升压PFC功率 因素调整电路与大功率直流电源(例如燃料电池)的电源输入端电性连接，该升压PFC功 率因素调整电路具有一并联电源输入端的二极管、一继二极管后与电源输入端一极串接的 第一无穷级共振舱、一与第一无穷级共振舱串接的第一二极管、一在第一无穷级共振舱与 第一二极管间并联的第一晶体管、一触发第一晶体管的第一 IC芯片及一在第一二极管出 端并联的第一电容，其中，第一无穷级共振舱是由一第一电感并联相互串接的一第一电性 阻尼器及一第二电容所组成；该高功率充电处理器电路包含有一三相频率调整器、一转换 器及一阻尼器；该三相频率调整器与升压PFC功率因素调整电路输出端二极电性连接，该 三相频率调整器具有三相U、V、W极输出端，该三相U、V、W极输出端与升压PFC功率因素调 整电路输出端两极之间并联有六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管，该六个两 两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管依次为串接的第二、三晶体管、串接的第四、五 晶体管和串接的第六、七晶体管，控制所述各晶体管的触发芯片对应依次为第二、三IC芯 片、第四、五IC芯片和第六、七IC芯片，该转换器具有三相U、V、W极输入端与三相频率调 整器的三相U、v、w极输出端电性连接，且该三相u、v、w极输入端与该组蓄电池两级之间并 联有六个两两串接的二极管，该六个两两串接的二极管依次为串接的第二、三二极管、串 接的第四、五二极管和串接的第六、七二极管；该阻尼器由其u、v、w极连接端分别在转换器 的三相u、v、w极输入端上电性连接，该u、v、w极连接端相互间还分别串接有第二、三、四无 穷级共振舱，其中第二、无穷级共振舱由一第二电感并联相互串接的一第二电性阻尼器及 一第三电容所组成，第三无穷级共振舱由一第三电感并联相互串接的一第三电性阻尼器及 一第四电容所组成，第四无穷级共振舱分别由一第四电感并联相互串接的第四电性阻尼器 及一第五电容所组成；这样大功率直流电源由电源输入端输入，升压PFC功率因素调整电 路的第一 IC芯片触发第一晶体管的动作，藉由第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应 达到与该组蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，而高功率充电处理器电路的三相频率调 整器上各触发芯片分别触发各晶体管的频率调整及三相U、V、W极输出端输出电子流的倍 能动作，则透过转换器的相位转换，在没有最大功率移转问题的情形下，以电子流型态对该 组蓄电池不发热的高功率倍能快速充电，及因充放电路径不同，还允许同时充电与放电，且 电子流对该组蓄电池充电时，并由于阻尼器的第二、三、四无穷级共振舱与该组蓄电池产生 共振、阻尼效应，故能吸收或消除反电动势或涡电流；再又，上述升压PFC功率因素调整电 路的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路作为高功率充电处理器电路的另一输 入端，该降压PFC功率因素调整电路透过一整流器与大功率交流电源的电源输入端电性连 接，该降压PFC功率因素调整电路具有一电性连接整流器的第八晶体管、一触发第八晶体 管的第八IC芯片、一电性连接第八晶体管的第五无穷级共振舱、一在第八晶体管与第五无 穷级共振舱间并联的第八二极管及一并联在第五无穷级共振舱输出端的第六电容，且该第
12五无穷级共振舱是由一第五电感并联相互串接的一第五电性阻尼器及一第七电容所组成， 这样电源输入端输入大功率交流电源经整流器整流，降压PFC功率因素调整电路的第八IC 芯片触发第八晶体管的动作，利用第五无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与该组 蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，而高功率充电处理器电路的三相频率调整器上各触 发芯片分别触发各晶体管的频率调整及三相U、V、W极输出端输出电子流的倍能动作，亦是 透过转换器的相位转换，在没有最大功率移转问题的情形下，以电子流型态对该组蓄电池 不发热的高功率倍能快速充电及允同时放电，且也是藉由阻尼器的第二、三、四无穷级共振 舱与该组蓄电池产生共振、阻尼效应，吸收或消除反电动势或涡电流，据以能源开发上各大 功率大型发电装置，不论是产生大功率直流电源或是大功率交流电源，均能同步或分别快 速、稳定、安全、倍能的由蓄电池组加以储存或同时放电使用；再者，这里的整流器可为三相 整流器电路，具有三极电源输入端R、S、T极电源输入端，这样与大功率三相交流电源的R、 S、T三极来端电性连接，据以提供对大功率大型三相发电装置所发出的电源进行整流。本发明的有益效果是功率因素调整电路设在电源输入端，具有至少一第一无穷 级共振舱；充电处理器电路设在功率因素调整电路输出端与蓄电池形成电性连接；藉第一 无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，使充 电处理器电路在频率的调整动作上，能共振的以输出电子流的型态对蓄电池不产生温度的 快速充电，且由于蓄电池的充电与放电路径不同及没有最大功率移转的耗能问题存在，故 还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益。


图1为本发明所对比原有技术的连续性交流电源充电装置电路示意图；图2为本发明所对比原有技术的大功率连续性直流电源充电装置电路示意图；图3为最大功率转移的等效电路示意图；图4为本发明第一实施例构造电路示意图；图5为本发明第二实施例构造电路示意图；图6为本发明第二实施例的另一构造电路示意图；图7为本发明第三实施例构造电路示意图；图8为本发明第三实施例的另一构造电路示意图；图9为本发明第四实施例构造电路示意图；图10为本发明第四实施例的另一构造电路示意图；图11为本发明第五实施例构造电路示意图；图12为本发明第五实施例的另一构造电路示意图；图13为本发明第六实施例构造电路示意图；图14为本发明第六实施例的另一构造电路示意图；部分组件符号说明11——整流器；12、22——PFC功率因素调整器；120,220——调控芯片；13、23——蓄电池；14、24——频率处理器；Q”Q2、Q3、Q4、Q5——第一、二、三、四、五晶体管；
L1^L2——第一、二电感；140、240、241、242、243-调频芯片。
具体实施例方式实施例针对产业上各种能源发电装置所发出的电力储存后使用，或一般电力能 源蓄电池储存行动使用的蓄电池稳定、安全、倍能、快充及充电时允许放电的需求，本发明 由以各实施例达到这些目的与效能。第一实施例一种具电力转换的交换式充电装置，如图4，包括一降压PFC功率因 素调整电路30、一充电处理器电路40及至少一个蓄电池50 ；该降压PFC功率因素调整电路 30透过一整流器60与交流电源70的电源输入端71电性连接，该降压PFC功率因素调整电 路30具有一电性连接整流器60的第一晶体管Q1、一触发第一晶体管Q1的第一 IC芯片31、 一电性串接第一晶体管Q1的无穷级共振舱32、一在第一晶体管Q1与无穷级共振舱32间并 联的第一二极管D1及一并联在无穷级共振舱32输出端的第一电容C1 ；该充电处理器电路 40包括并联在降压PFC功率因素调整电路30输出端的一第二二极管D2及一第三电容C3, 该第三电容C3串接有一与第二二极管D2形成并联回路的第二电感L2,且该第二二极管D2 与该第二电感L2间的并联回路上还串接有被一第二 IC芯片41触发的一第二晶体管Q2 ；该 蓄电池50 (可为快充锂电池)透过充电处理器电路40与降压PFC功率因素调整电路30的 输出端电性连接，且该蓄电池50与第三电容C3并联；其中，该降压PFC功率因素调整电路 30的无穷级共振舱32是由一电感L1并联相互串接的一第一电性阻尼器Xu1及一第二电容 C2所组成；这样整流器60对电源输入端71输入的交流电源70整流，降压PFC功率因素调 整电路30的第一 IC芯片31触发第一晶体管Q1的动作，藉由无穷级共振舱32所产生的共 振、阻尼效应达到与蓄电池50共振的动态PFC功率因素调整，这使充电处理器电路40的第 二 IC芯片41在触发第二晶体管Q2的频率调整动作上，能共振的以输出电子流的型态对蓄 电池50不产生温度的快速充电，且由于蓄电池50的充电与放电路径不同及没有最大功率 移转的耗能问题存在，故还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益。第二实施例一种具电力转换的交换式充电装置，如图5，包括一升压PFC功率因 素调整电路30A、一充电处理器电路40及至少一个蓄电池50 ；该升压PFC功率因素调整电 路30A与直流电源70A(例如小型太阳能电池)的电源输入端7IA电性连接，该升压PFC功 率因素调整电路30A具有一并联电源输入端7IA的二极管Dtl、一继二极管Dtl后与电源输入 端7IA 一极串接的无穷级共振舱32A、一与无穷级共振舱32A串接的第一二极管D1、一在无 穷级共振舱32A与第一二极管D1间并联的第一晶体管Q1、一触发第一晶体管Q1的第一 IC芯 片31A、一在第一二极管D1出端并联的第一电容C1 ；该充电处理器电路40包括并联在升压 PFC功率因素调整电路30A输出端的一第二二极管D2及一第三电容C3,该第三电容C3串接 有一与第二二极管D2形成并联回路的第二电感L2,且该第二二极管D2与该第二电感L2间的 并联回路上还串接有被一第二 IC芯片41触发的一第二晶体管Q2 ；该蓄电池50 (可为快充 锂电池)透过充电处理器电路40与升压PFC功率因素调整电路30A的输出端电性连接，且 该蓄电池50与第三电容C3并联；其中，该升压PFC功率因素调整电路30A的无穷级共振舱 32A是由一第一电感L1并联相互串接的一第一电性阻尼器Xu1及一第二电容C2所组成，这 样直流电源70A由电源输入端71A输入，升压PFC功率因素调整电路30A的第一 I C芯片31A触发第一晶体管Q1的动作，藉由无穷级共振舱32A所产生的共振、阻尼效应达到与蓄电 池50共振的动态PFC功率因素调整，这使充电处理器电路40的第二 IC芯片41在触发第二 晶体管Q2的频率调整动作上，能共振的以输出电子流的型态对蓄电池50不产生温度的快 速充电，且由于蓄电池50的充电与放电路径不同及没有最大功率移转的耗能问题存在，故 还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益；如图6，且上述升压PFC功率因素调整电路 30A的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路30B作为充电处理器电路40的另一输 入端；该降压PFC功率因素调整电路30B透过一整流器60与交流电源70 (可以是市电)的 电源输入端71电性连接，该降压PFC功率因素调整电路30B具有一电性连接整流器60的 第三晶体管Q3、一触发第三晶体Q3的第三IC芯片31B、一电性串接第三晶体管Q3的第二无 穷级共振舱32B、一在第三晶体管Q3与第二无穷级共振舱32B间并联的第三二极管D3及一 并联在第二无穷级共振舱32B输出端的电容第四C4 ；所述第二无穷级共振舱32B是由一第 三电感L3并联相互串接的一第二电性阻尼器Xu2及一第五电容C5所组成，这样电源输入端 71输入交流电源70经整理器60整流，降压PFC功率因素调整电路30B的第三IC芯片31B 触发第三晶体管Q3的动作，利用第二无穷级共振舱32B所产生的共振、阻尼效应达到与蓄 电池50共振的动态PFC功率因素调整，令充电处理器电路40的第二 IC芯片41在触发第 二晶体管Q2的频率调整动作上，亦共振的以输出电子流的型态对蓄电池50不产生温度的 倍能快充，及允许同时放电；据以当直流电源70A输入对蓄电池50充电而有蓄电池50 (P、N 极)放电发生(负载)供电不足情形时，得到市电等交流电源70的适时输入作电力补充。
第三实施例如图7，一种具电力转换的交换式充电装置，包括一降压PFC功率因 素调整电路30、一大功率充电处理器电路40A及第一、二组蓄电池50A、50B ；该降压PFC功 率因素调整电路30透过一整流器60与大功率交流电源70的电源输入端71电性连接，所 述降压PFC功率因素调整电路30具有一电性连接整流器60的第一晶体管Q1、一触发第一 晶体管Q1的第一 IC芯片31、一电性串接第一晶体管Q1的第一无穷级共振舱32，一在第一 晶体管Q1与第一无穷级共振舱32间并联的第一二极管D1及一并联在第一无穷级共振舱32 输出端的第一电容C1 ；该大功率充电处理器电路40A包括串设在降压PFC功率因素调整电 路30的输出一极端的一第二无穷级共振舱42及并联在降压PFC功率因素调整电路30的 输出另一极端的一第三无穷级共振舱43 ；该第二无穷级共振舱42透过一第二二极管D2与 第一组蓄电池50A —极端电性连接，且该第二无穷级共振舱42与第二二极管D2间还并联 有被一第二 IC芯片41A触发的第二晶体管Q2 ；该第三无穷级共振舱43透过一被一第三IC 芯片41B触发的第三晶体管Q3与降压PFC功率因素调整电路30的输出一极端电性连接，且 第三无穷级共振舱43还透过一第三二极管D3与第二组蓄电池50B —极端并联电性连接； 其中，所述第一无穷级共振舱32是由一第一电感L1并联相互串接的一第一电性阻尼器Xu1 及一第二电容C2所组成，而所述第二无穷级共振舱42是由一第二电感L2并联相互串接的 一第二电性阻尼器Xu2及第三电容C3所组成，所述第三无穷级共振舱43是由一第三电感L3 并联相互串接的一第三电性阻尼器Xu3及一第四电容C4所组成；这样整流器60对电源输入 端71输入的大功率交流电源70整流，降压PFC功率因素调整电路30的第一 IC芯片31触 发第一晶体管Q1的动作，藉由第一无穷级共振舱32所产生的共振、阻尼效应达到与第一、 二组蓄电池50A、50B共振的动态PFC功率因素调整，而大功率充电处理器电路40A的第二 IC芯片41A及第三IC芯片41B分别触发第二晶体管Q2与第三晶体管Q3的频率调整动作，
15则由第二、三无穷级共振舱42、43的共振、阻尼效应产生电性泵作用，能共振的以电子流型 态对第一、二组蓄电池50A、50B不发热的快速充电，由于第一、二组蓄电池50A、50B的充电 与放电路径不同及没有最大功率移转问题，故还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效 益；且上述第二无穷级共振舱42的第二电感L2及第三无穷级共振舱43的第三电感L3皆是 由线圈与含强磁的铁芯所构成的电感器，据以在第二电感1^2及第三电感L3上所产生的电性 泵作用，能和性质为超大电容性的第一、二组蓄电池50A、50B构成匹配；又上述整流器60可 为二相整流器电路，这样提供对输入的大功率二相交流电源进行整流；如图8，再者上述整 流器也为三相整流器电路60A，具有三极电源输入端71B :R、S、T极电源输入端，这样由R、 S、T极电源输入端与大功率三相交流电源的R、S、T极来端电性连接，据以提供大功率三相 发电装置(发电机)所发出的电源进行整流。 第四实施例一种具电力转换的交换式充电装置，如图9，包括一升压PFC功率因 素调整电路30A，一大功率充电处理器电路40A及第一、二组蓄电池50A、50B ；该升压PFC功 率因素调整电路30A与大功率直流电源70C(例如燃料电池)的电源输入端71C电性连接， 该升压PFC功率因素调整电路30A具有一并联电源输入端的二极管Dtl、一继二极管Dtl后与 电源输入端71C —极串接的第一无穷级共振舱32A、一与第一无穷级共振舱32A串接的二 极管D1、一在第一无穷级共振舱32A与二极管D1间并联的第一晶体管Q1、一触发第一晶体 管Q1的第一 IC芯片31A，一在二极管D1出端并联的第一电容C1 ；该大功率充电处理器电路 40A包括串设在升压PFC功率因素调整电路30的输出一极端的一第二无穷级共振舱42及 并联在升压PFC功率因素调整电路30A的输出另一极端的一第三无穷级共振舱43 ；该第二 无穷级共振舱42透过一第二二极管D2与第一组蓄电池50A —极端并联电性连接，且该第 二无穷级共振舱42与二极管D2间还并联有被一第二 IC芯片41A触发的第二晶体管Q2 ；该 第三无穷级共振舱43透过一被一第三IC芯片41B触发的第三晶体管Q3与升压PFC功率 因素调整电路30A的输出一极端电性连接，该第三无穷级共振舱43还透过一第三二极管D3 与第二组蓄电池50B—极端并联电性连接；其中，所述第一无穷级共振舱32由一第一电感 L1并联相互串接的一第一电性阻尼器Xu1及一第二电容C2所组成，所述第二无穷级共振舱 42是由一第二电感L2并联相互串接的一第二电性阻尼器Xu2及第三电容C3所组成，所述第 三无穷级共振舱43是由一第三电感L3并联相互串接的一电性阻尼器Xu3及一第四电容C4 所组成；这样大功率直流电源70C由电源输入端71C输入，升压PFC功率因素调整电路30A 的第一 IC芯片31A触发第一晶体管Q1的动作，藉由第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼 效应达到与第一、二组蓄电池50A、50B共振的动态PFC功率因素调整，而大功率充电处理器 电路40A的第二 IC芯片41A及第三IC芯片41B分别触发第二晶体管Q2与第三晶体管Q3 的频率调整动作，则由第二、三无穷级共振舱42、43的共振、阻尼效应产生电性泵作用，能 共振的以电子流型态对第一、二组蓄电池50A、50B不发热的快速充电，由于第一、二组蓄电 池50A、50B的充电与放电路径不同及没有最大功率移转问题，故还具有倍能充电及允许同 时充电与放电的效益；且上述第二无穷级共振舱42的第二电感L2及第三无穷级共振舱43 的第三电感L3皆是由线圈与含强磁的铁芯所构成的电感器，据以在第二电感L2及第三电感 L3上所产生的电性泵作用，能和性质为超大电容性的第一、二组蓄电池50A、50B构成匹配； 又者，如图10，上述升压PFC功率因素调整电路30A的输出端还并联有一降压PFC功率因素 调整电路30B作为大功率电处理器电路40A的另一输入端，该降压PFC功率因素调整电路30B透过一整流器60与大功率交流电源70的电源输入端71电性连接，该降压PFC功率因 素调整电路30B具有一电性连接整流器60的第四晶体管Q4、一触发第四晶体管Q4的第四 IC芯片31B、一电性连接第四晶体管Q4的第四无穷级共振舱32B，一在第四晶体管04与第四 无穷级共振舱32B间并联的第四二极管队及一并联在第四无穷级共振舱32B输出端的第五 电容C5,且该第四无穷级共振舱32B是由一第四电感L4并联相互串接的一第四电性阻尼器 Xu4及一第六电容C6所组成，这样电源输入端71输入大功率交流电源70经整流器60整流， 降压PFC功率因素调整电路30B第四IC芯片31B触发第四晶体管Q4的动作，利用第四无穷 级共振舱32B所产生的共振、阻尼效应达到与第一、二组蓄电池50A、50B共振的动态PFC功 率因素调整，而大功率充电处理器电路40A的第二 IC芯片41A及第三IC芯片41B分别触 发第二、三晶体管Q2、Q3的频率调整，则由第二、三无穷级共振舱42、43的共振、阻尼效应产 生电性泵作用，亦共振的以电子流型态对第一、二组蓄电池50A、50B不发热的快速充电，并 允许同时放电，据以能源开发上的各型大功率发电装置(发电机)，不论是产生大功率直流 电源或是大功率交流电源，均能同步或分别的快速、稳定、安全、倍能充入第一、二组蓄电池 50A、50B储存或同时放电使用；再者，这里的整流器60除可为二相整流器电路，提供对输入 的大功率二相交流电源进行整流外，如图11，还可以为三相整流器电路，具有三极电源输入 端71B :R、S、T极电源输入端，这样由R、S、T极电源输入端与大功率交流电源的R、S、T三 极来端电性连接，据以提供对大功率三相发电装置(发电机)所发出电源进行整流。
第五实施例一种具电力转换的交换式充电装置，如图12，包括一降压PFC功率因 素调整电路30、一高功率充电处理器电路80及至少一个(大型)蓄电池50C ；该降压PFC功 率因素调整电路30透过一整流器60A与大功率交流电源70B的电源输入端71B电性连接， 该降压PFC功率因素调整电路30具有一电性连接整流器60A的第一晶体管Q1、一触发第一 晶体管Q1的第一 IC芯片31、一电性串接第一晶体管Q1的第一无穷级共振舱32、一在第一 晶体管Q1与第一无穷级共振舱32间并联的第一二极管D1及一并联在第一无穷级共振舱32 输出端的第一电容C1，其中，第一无穷级共振舱32是由一第一电感L1并联相互串接的一第 一电性阻尼器Xu1及一第二电容C2所组成；该高功率充电处理器电路80包含有一三相频率 调整器81、一转换器82及一阻尼器83 ；该三相频率调整器81与降压PFC功率因素调整电 路30输出端二极电性连接，该三相频率调整器81具有三相U、V、W极输出端，该三相U、V、 W极输出端与降压PFC功率因素调整电路30输出端两极之间并联有六个两两串接的分别被 一触发芯片控制的晶体管，该六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管依次为串 接的第二、三晶体管Q2、Q3、串接的第四、五晶体管Q4、Q5和串接的第六、七晶体管Q6、Q7，控制 所述各晶体管的触发芯片对应依次为第二、三IC芯片81A、81B、第四、五IC芯片81C、81D 和第六、七IC芯片81E、81F，该转换器82具有三相U、V、W极输入端与三相频率调整器81的 三相U、V、W极输出端电性连接，且该三相U、V、W极输入端与该组蓄电池50C两级之间并联 有六个两两串接的二极管，该六个两两串接的二极管依次为串接的第二、三二极管d2、D3、 串接的第四、五二极管D4、D5和串接的第六、七二极管D6、D7 ；该阻尼器83由其U、V、W极连 接端分别在转换器82的三相U、V、W极输入端上电性连接，该U、V、W极连接端相互间还分别 串接有第二、三、四无穷级共振舱83A、83B、83C，其中第二、无穷级共振舱83A由一第二电感 L2并联相互串接的一第二电性阻尼器Xu2及一第三电容C3所组成，第三无穷级共振舱83B 由一第三电感L3并联相互串接的一第三电性阻尼器Xu3及一第四电容C4所组成，第四无穷级共振舱83C分别由一第四电感L4并联相互串接的第四电性阻尼器Xu4及一第五电容C5 所组成；这样整流器60A对电源输入端71B输入的大功率交流电源整流，降压PFC功率因素 调整电路30的第一 IC芯片31触发第一晶体管Q1的动作，藉由第一无穷级共振舱32所产 生的共振、阻尼效应达到与该组蓄电池50C共振的动态PFC功率因素调整，而高功率充电处 理器电路80的三相频率调整器81上的各触发芯片81A、81B、81C、81D、81E、81F分别对应触 发各晶体管Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7的频率调整及三相U、V、W极输出端输出电子流的倍能动作， 则透过转换器82的相位转换，在没有最大功率移转问题的情形下，以电子流型态对该组蓄 电池50C不发热的高功率倍能快速充电，及因充放电路径不同，还允许同时充电与放电，且 电子流对该组蓄电池50C充电时，并由于阻尼器83的第二、三、四无穷级共振舱83A、83B、 83C与该组蓄电池50C产生共振、阻尼效应，故能吸收或消除反电动势或涡电流；再者，上述 整流器60A为三相整流器电路，具有三极电源输入端71B :R、S、T极电源输入端，这样与大 功率三相交流电源70B的R、S、T三极来端电性连接，据以提供对大功率大型三相发电装置 所发出的电源进行整流。 第六实施例一种具电力转换的交换式充电装置，包括一升压PFC功率因素调整 电路30A、一高功率充电处理器电路80及至少一组(大型)蓄电池50C;该升压PFC功率因 素调整电路30A与大功率直流电源70C(例如燃料电池)的电源输入端71C电性连接，该升 压PFC功率因素调整电路30A具有一并联电源输入端71C的二极管Dtl、一继二极管Dtl后与电 源输入端71C —极串接的第一无穷级共振舱32A、一与第一无穷级共振舱32A串接的第一二 极管D1、一在第一无穷级共振舱32A与第一二极管D1间并联的第一晶体管Q1、一触发第一晶 体管Q1的第一 IC芯片31A及一在第一二极管D1出端并联的第一电容C1,其中，第一无穷级 共振舱32是由一第一电感L1并联相互串接的一第一电性阻尼器Xu1及一第二电容C2所组 成；该高功率充电处理器电路80包含有一三相频率调整器81、一转换器82及一阻尼器83 ； 该三相频率调整器81与升压PFC功率因素调整电路30A输出端二极电性连接，该三相频率 调整器81具有三相U、V、W极输出端，该三相U、V、W极输出端与升压PFC功率因素调整电路 30A输出端两极之间并联有六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管，该六个两两 串接的分别被一触发芯片控制的晶体管依次为串接的第二、三晶体管Q2、Q3、串接的第四、 五晶体管Q4、Q5和串接的第六、七晶体管Q6、Q7,控制所述各晶体管的触发芯片对应依次为 第二、三IC芯片81A、81B、第四、五IC芯片81C、81D和第六、七IC芯片81E、81F，该转换器 82具有三相U、V、W极输入端与三相频率调整器81的三相U、V、W极输出端电性连接，且该 三相U、V、W极输入端与该组蓄电池50C两级之间并联有六个两两串接的二极管，该六个两 两串接的二极管依次为串接的第二、三二极管D2、D3、串接的第四、五二极管队為和串接的 第六、七二极管D6、D7 ；该阻尼器83由其U、V、W极连接端分别在转换器82的三相U、V、W极 输入端上电性连接，该U、V、W极连接端相互间还分别串接有第二、三、四无穷级共振舱83A、 83B、83C，其中第二、无穷级共振舱83A由一第二电感L2并联相互串接的一第二电性阻尼器 Xu2及一第三电容C3所组成，第三无穷级共振舱83B由一第三电感L3并联相互串接的一第 三电性阻尼器Xu3及一第四电容C4所组成，第四无穷级共振舱83C分别由一第四电感L4并 联相互串接的第四电性阻尼器Xu4及一第五电容C5所组成；这样大功率直流电源70C由电 源输入端71C输入，升压PFC功率因素调整电路30A的第一 IC芯片31A触发第一晶体管Q1 的动作，藉由第一无穷级共振舱32A所产生的共振、阻尼效应达到与该组蓄电池50C共振的动态PFC功率因素调整，而高功率充电处理器电路80的三相频率调整器81上各触发芯片 81A、81B、81C、81D、81E、81F分别触发各晶体管Q2> Q3> Q4> Q5> Q6> Q7的频率调整及三相U、V、 W极输出端输出电子流的倍能动作，则透过转换器82的相位转换，在没有最大功率移转问 题的情形下，以电子流型态对该组蓄电池50C不发热的高功率倍能快速充电，及因充放电 路径不同，还允许同时充电与放电，且电子流对该组蓄电池50C充电时，并由于阻尼器83的 第二、三、四无穷级共振舱83A、83B、83C与该组蓄电池50C产生共振、阻尼效应，故能吸收或 消除反电动势或涡电流；又者，如图14，上述升压PFC功率因素调整电路30A的输出端还并 联有一降压PFC功率因素调整电路30B作为高功率充电处理器电路80的另一输入端，该降 压PFC功率因素调整电路30B透过一整流器60B与大功率交流电源70B的电源输入端71B 电性连接，该降压PFC功率因素调整电路30B具有一电性连接整流器60B的第八晶体管Q8、 一触发第八晶体管Q8的第八IC芯片31B、一电性连接第八晶体管Q8的第五无穷级共振舱 32B、一在第八晶体管Q8与第五无穷级共振舱32B间并联的第八二极管D8及一并联在第五 无穷级共振舱32B输出端的第六电容C6,且该第五无穷级共振舱32B是由一第五电感L5并 联相互串接的一第五电性阻尼器Xu5及一第七电容C7所组成，这样电源输入端71B输入大 功率交流电源70B经整流器60B整流，降压PFC功率因素调整电路30B的第八IC芯片31B 触发第八晶体管Q8的动作，利用第五无穷级共振舱32B所产生的共振、阻尼效应达到与该 组蓄电池50C共振的动态PFC功率因素调整，而高功率充电处理器电路80的三相频率调整 器上各触发芯片81A、81B、81C、81D、81E、81F分别触发各晶体管Q2> Q3> Q4> Q5> Q6> Q7的频率 调整及三相U、V、W极输出端输出电子流的倍能动作，亦是透过转换器82的相位转换，在没 有最大功率移转问题的情形下，以电子流型态对该组蓄电池50C不发热的高功率倍能快速 充电及允同时放电，且也是藉由阻尼器83的第二、三、四无穷级共振舱83A、83B、83C与该组 蓄电池50C产生共振、阻尼效应，吸收或消除反电动势或涡电流，据以能源开发上各大功率 大型发电装置，不论是产生大功率直流电源或是大功率交流电源，均能同步或分别快速、稳 定、安全、倍能的由蓄电池组50C加以储存或同时放电使用；又者，如图14，上述整流器60B 为三相整流器电路，具有三极电源输入端71B :R、S、T极电源输入端，这样与大功率三相交 流电源70B的R、S、T三极来端电性连接，据以提供对大功率大型三相发电装置所发出的电 源进行整流。 以上说明，谨属本发明方法较佳具体实施例，举凡就上述实施例所作之等效方法 简易变更，仍应属本发明技术范畴。
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权利要求
一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一降压PFC功率因素调整电路(30)、一充电处理器电路(40)及至少一个蓄电池(50)；该降压PFC功率因素调整电路(30)透过一整流器(60)与交流电源(70)的电源输入端(71)电性连接，该降压PFC功率因素调整电路(30)具有一电性连接整流器(60)的第一晶体管(Q1)、一触发第一晶体管(Q1)的第一IC芯片(31)、一电性串接第一晶体管(Q1)的无穷级共振舱(32)、一在第一晶体管(Q1)与无穷级共振舱(32)间并联的第一二极管(D1)及一并联在无穷级共振舱(32)输出端的第一电容(C1)；该充电处理器电路(40)包括并联在降压PFC功率因素调整电路(30)输出端的一第二二极管(D2)及一第三电容(C3)，该第三电容(C3)串接有一与第二二极管(D2)形成并联回路的第二电感(L2)，且该第二二极管(D2)与该第二电感(L2)间的并联回路上还串接有被一第二IC芯片(41)触发的一第二晶体管(Q2)；该蓄电池(50)透过充电处理器电路(40)与降压PFC功率因素调整电路(30)的输出端电性连接，且该蓄电池(50)与第三电容(C3)并联；其中，该降压PFC功率因素调整电路(30)的无穷级共振舱(32)是由一电感(L1)并联相互串接的一第一电性阻尼器(Xu1)及一第二电容(C2)所组成。
2.一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一升压PFC功率因素调整电 路(30A)、一充电处理器电路(40)及至少一个蓄电池(50)；该升压PFC功率因素调整电 路(30A)与直流电源(70A)的电源输入端(71A)电性连接，该升压PFC功率因素调整电路 (30A)具有一并联电源输入端(71A)的二极管(Dtl)、一继二极管(Dtl)后与电源输入端(71A) 一极串接的无穷级共振舱(32A)、一与无穷级共振舱(32A)串接的第一二极管(D1)、一在无 穷级共振舱(32A)与第一二极管(D1)间并联的第一晶体管(Q1)、一触发第一晶体管(Q1) 的第一 IC芯片(31A)、一在第一二极管(D1)出端并联的第一电容(C1)；该充电处理器电路 (40)包括并联在升压PFC功率因素调整电路(30A)输出端的一第二二极管(D2)及一第三 电容(C3),该第三电容(C3)串接有一与第二二极管(D2)形成并联回路的第二电感(L2)，且 该第二二极管(D2)与该第二电感(L2)间的并联回路上还串接有被一第二 IC芯片(41)触 发的一第二晶体管(Q2)；该蓄电池(50)透过充电处理器电路(40)与升压PFC功率因素调 整电路(30A)的输出端电性连接，且该蓄电池(50)与第三电容(C3)并联；其中，该升压PFC 功率因素调整电路(30A)的无穷级共振舱(32A)是由一第一电感(L1)并联相互串接的一 第一电性阻尼器(Xu1)及一第二电容(C2)所组成。
3.根据权利要求2所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述升压PFC 功率因素调整电路(30A)的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路(30B)作为充电 处理器电路(40)的另一输入端；该降压PFC功率因素调整电路(30B)透过一整流器(60) 与交流电源(70)的电源输入端(71)电性连接，该降压PFC功率因素调整电路(30B)具有 一电性连接整流器(60)的第三晶体管(Q3)、一触发第三晶体(Q3)的第三IC芯片(31B)、一 电性串接第三晶体管(Q3)的第二无穷级共振舱(32B)、一在第三晶体管(Q3)与第二无穷级 共振舱(32B)间并联的第三二极管(D3)及一并联在第二无穷级共振舱(32B)输出端的电 容第四(C4)；所述第二无穷级共振舱(32B)是由一第三电感(L3)并联相互串接的一第二电 性阻尼器(Xu2)及一第五电容(C5)所组成。
4.一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一降压PFC功率因素调整电 路(30)、一大功率充电处理器电路(40A)及第一、二组蓄电池(50A、50B)；该降压PFC功率 因素调整电路(30)透过一整流器(60)与大功率交流电源(70)的电源输入端(71)电性连接，所述降压PFC功率因素调整电路(30)具有一电性连接整流器(60)的第一晶体管似)、 一触发第一晶体管(Q1)的第一 IC芯片(31)、一电性串接第一晶体管(Q1)的第一无穷级共 振舱(32)，一在第一晶体管(Q1)与第一无穷级共振舱(32)间并联的第一二极管(D1)及一 并联在第一无穷级共振舱(32)输出端的第一电容(C1)；该大功率充电处理器电路(40A)包 括串设在降压PFC功率因素调整电路(30)的输出一极端的一第二无穷级共振舱(42)及并 联在降压PFC功率因素调整电路(30)的输出另一极端的一第三无穷级共振舱(43)；该第 二无穷级共振舱(42)透过一第二二极管(D2)与第一组蓄电池(50A) —极端电性连接，且该 第二无穷级共振舱(42)与第二二极管(D2)间还并联有被一第二 IC芯片(41A)触发的第 二晶体管(Q2)；该第三无穷级共振舱(43)透过一被一第三IC芯片(41B)触发的第三晶体 管(Q3)与降压PFC功率因素调整电路(30)的输出一极端电性连接，且第三无穷级共振舱 (43)还透过一第三二极管(D3)与第二组蓄电池(50B) —极端并联电性连接；其中，所述第 一无穷级共振舱(32)是由一第一电感(L1)并联相互串接的一第一电性阻尼器(Xu1)及一 第二电容(C2)所组成，而所述第二无穷级共振舱(42)是由一第二电感(L2)并联相互串接 的一第二电性阻尼器(Xu2)及第三电容(C3)所组成，所述第三无穷级共振舱(43)是由一第 三电感(L3)并联相互串接的一第三电性阻尼器(Xu3)及一第四电容(C4)所组成。
5.根据权利要求4所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述第二无穷 级共振舱(42)的第二电感(L2)及第三无穷级共振舱(43)的第三电感(L3)皆是由线圈与 含强磁的铁芯所构成的电感器。
6.根据权利要求4所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述整流器 (60)为二相整流器电路。
7.根据权利要求4所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述整流器为 三相整流器电路(60A)，具有三极电源输入端(71B) :R、S、T极电源输入端。
8.一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一升压PFC功率因素调整电 路(30A)，一大功率充电处理器电路(40A)及第一、二组蓄电池(50A、50B)；该升压PFC功率 因素调整电路(30A)与大功率直流电源(70C)的电源输入端(71C)电性连接，该升压PFC 功率因素调整电路(30A)具有一并联电源输入端的二极管(Dtl)、一继二极管(Dtl)后与电源 输入端(71C) —极串接的第一无穷级共振舱(32A)、一与第一无穷级共振舱(32A)串接的二 极管(D1)、一在第一无穷级共振舱(32A)与二极管(D1)间并联的第一晶体管(Q1)、一触发 第一晶体管(Q1)的第一 IC芯片(31A)，一在二极管(D1)出端并联的第一电容(C1)；该大功 率充电处理器电路(40A)包括串设在升压PFC功率因素调整电路(30A)的输出一极端的一 第二无穷级共振舱(42)及并联在升压PFC功率因素调整电路(30A)的输出另一极端的一 第三无穷级共振舱(43)；该第二无穷级共振舱(42)透过一第二二极管(D2)与第一组蓄电 池(50A) —极端并联电性连接，且该第二无穷级共振舱(42)与二极管(D2)间还并联有被 一第二 IC芯片(41A)触发的第二晶体管(Q2)；该第三无穷级共振舱(43)透过一被一第三 IC芯片(41B)触发的第三晶体管(Q3)与升压PFC功率因素调整电路(30A)的输出一极端 电性连接，该第三无穷级共振舱(43)还透过一第三二极管(D3)与第二组蓄电池(50B) — 极端并联电性连接；其中，所述第一无穷级共振舱(32)由一第一电感(L1)并联相互串接的 一第一电性阻尼器(Xu1)及一第二电容(C2)所组成，所述第二无穷级共振舱(42)是由一第 二电感(L2)并联相互串接的一第二电性阻尼器(Xu2)及第三电容(C3)所组成，所述第三无穷级共振舱(43)是由一第三电感(L3)并联相互串接的一电性阻尼器(Xu3)及一第四电容 (C4)所组成。
9.根据权利要求8所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述第二无穷 级共振舱(42)的第二电感(L2)及第三无穷级共振舱(43)的第三电感(L3)皆是由线圈与 含强磁的铁芯所构成的电感器。
10.根据权利要求8所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述升压PFC 功率因素调整电路(30A)的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路(30B)作为大功 率电处理器电路(40A)的另一输入端，该降压PFC功率因素调整电路(30B)透过一整流器 (60)与大功率交流电源(70)的电源输入端(71)电性连接，该降压PFC功率因素调整电路 (30B)具有一电性连接整流器(60)的第四晶体管(Q4)、一触发第四晶体管(Q4)的第四IC 芯片(31B)、一电性连接第四晶体管(Q4)的第四无穷级共振舱(32B)，一在第四晶体管(Q4) 与第四无穷级共振舱(32B)间并联的第四二极管(D4)及一并联在第四无穷级共振舱(32B) 输出端的第五电容(C5),且该第四无穷级共振舱(32B)是由一第四电感(L4)并联相互串接 的一第四电性阻尼器(Xu4)及一第六电容(C6)所组成。
11.根据权利要求10所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述的整流 器(60)为二相整流器电路。
12.根据权利要求10所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述的整流 器(60)为三相整流器电路，具有三极电源输入端(71B) :R、S、T极电源输入端。
13.一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一降压PFC功率因素调整电 路(30)、一高功率充电处理器电路(80)及至少一个蓄电池(50C)；该降压PFC功率因素调 整电路(30)透过一整流器(60A)与大功率交流电源(70B)的电源输入端(71B)电性连接， 该降压PFC功率因素调整电路(30)具有一电性连接整流器(60A)的第一晶体管(Q1)、一触 发第一晶体管(Q1)的第一 IC芯片(31)、一电性串接第一晶体管(Q1)的第一无穷级共振舱 (32)、一在第一晶体管(Q1)与第一无穷级共振舱(32)间并联的第一二极管(D1)及一并联 在第一无穷级共振舱(32)输出端的第一电容(C1),其中，第一无穷级共振舱(32)是由一第 一电感(L1)并联相互串接的一第一电性阻尼器(Xu1)及一第二电容(C2)所组成；该高功率 充电处理器电路(80)包含有一三相频率调整器(81)、一转换器(82)及一阻尼器(83)；该 三相频率调整器(81)与降压PFC功率因素调整电路(30)输出端二极电性连接，该三相频 率调整器(81)具有三相U、V、W极输出端，该三相U、V、W极输出端与降压PFC功率因素调 整电路(30)输出端两极之间并联有六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管，该 六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体管依次为串接的第二、三晶体管(Q2、Q3)、 串接的第四、五晶体管(Q4、Q5)和串接的第六、七晶体管(Q6、Q7),控制所述各晶体管的触发 芯片对应依次为第二、三IC芯片(81A、81B)、第四、五IC芯片(81C、81D)和第六、七IC芯 片(81E、81F)，该转换器(82)具有三相U、V、W极输入端与三相频率调整器(81)的三相U、 V、W极输出端电性连接，且该三相U、V、W极输入端与该组蓄电池(50C)两级之间并联有六 个两两串接的二极管，该六个两两串接的二极管依次为串接的第二、三二极管(D2、D3)、串 接的第四、五二极管(D4、D5)和串接的第六、七二极管(D6、D7)；该阻尼器(83)由其U、V、W 极连接端分别在转换器(82)的三相U、V、W极输入端上电性连接，该U、V、W极连接端相互 间还分别串接有第二、三、四无穷级共振舱(83A、83B、83C)，其中第二、无穷级共振舱(83A)由一第二电感(L2)并联相互串接的一第二电性阻尼器(Xu2)及一第三电容(C3)所组成，第 三无穷级共振舱(83B)由一第三电感(L3)并联相互串接的一第三电性阻尼器(Xu3)及一第 四电容(C4)所组成，第四无穷级共振舱(83C)分别由一第四电感(L4)并联相互串接的第四 电性阻尼器(Xu4)及一第五电容(C5)所组成。
14.根据权利要求13所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述整流器 (60A)为三相整流器电路，具有三极电源输入端(71B) :R、S、T极电源输入端。
15.一种具电力转换的交换式充电装置，其特征在于包括一升压PFC功率因素调整电 路(30A)、一高功率充电处理器电路(80)及至少一组蓄电池(50C)；该升压PFC功率因素调 整电路(30A)与大功率直流电源(70C)的电源输入端(71C)电性连接，该升压PFC功率因 素调整电路(30A)具有一并联电源输入端(71C)的二极管(Dtl)、一继二极管(Dtl)后与电源 输入端(71C) —极串接的第一无穷级共振舱(32A)、一与第一无穷级共振舱(32A)串接的第 一二极管(D1)、一在第一无穷级共振舱(32A)与第一二极管(D1)间并联的第一晶体管(Q1)、 一触发第一晶体管(Q1)的第一 IC芯片(31A)及一在第一二极管(D1)出端并联的第一电容 (C1),其中，第一无穷级共振舱(32)是由一第一电感(L1)并联相互串接的一第一电性阻尼 器(Xu1)及一第二电容(C2)所组成；该高功率充电处理器电路(80)包含有一三相频率调整 器(81)、一转换器(82)及一阻尼器(83)；该三相频率调整器(81)与升压PFC功率因素调 整电路(30A)输出端二极电性连接，该三相频率调整器(81)具有三相U、V、W极输出端，该 三相U、V、W极输出端与升压PFC功率因素调整电路(30A)输出端两极之间并联有六个两两 串接的分别被一触发芯片控制的晶体管，该六个两两串接的分别被一触发芯片控制的晶体 管依次为串接的第二、三晶体管(Q2、Q3)、串接的第四、五晶体管(Q4、Q5)和串接的第六、七 晶体管(Q6、Q7)，控制所述各晶体管的触发芯片对应依次为第二、三IC芯片(81A、81B)、第 四、五IC芯片(81C、81D)和第六、七IC芯片(81E、81F)，该转换器(82)具有三相U、V、W极 输入端与三相频率调整器(81)的三相U、V、W极输出端电性连接，且该三相U、V、W极输入 端与该组蓄电池(50C)两级之间并联有六个两两串接的二极管，该六个两两串接的二极管 依次为串接的第二、三二极管(D2、D3)、串接的第四、五二极管(D4、D5)和串接的第六、七二 极管(D6、D7)；该阻尼器(83)由其U、V、W极连接端分别在转换器(82)的三相U、V、W极输 入端上电性连接，该U、V、W极连接端相互间还分别串接有第二、三、四无穷级共振舱(83A、 83B、83C)，其中第二、无穷级共振舱(83A)由一第二电感(L2)并联相互串接的一第二电性 阻尼器(Xu2)及一第三电容(C3)所组成，第三无穷级共振舱(83B)由一第三电感(L3)并联 相互串接的一第三电性阻尼器(Xu3)及一第四电容(C4)所组成，第四无穷级共振舱(83C) 分别由一第四电感(L4)并联相互串接的第四电性阻尼器(Xu4)及一第五电容(C5)所组成。
16.根据权利要求15所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述升压PFC 功率因素调整电路(30A)的输出端还并联有一降压PFC功率因素调整电路(30B)作为高功 率充电处理器电路(80)的另一输入端，该降压PFC功率因素调整电路(30B)透过一整流器 (60B)与大功率交流电源(70B)的电源输入端(71B)电性连接，该降压PFC功率因素调整 电路(30B)具有一电性连接整流器(60B)的第八晶体管(Q8)、一触发第八晶体管(Q8)的第 八IC芯片(31B)、一电性连接第八晶体管(Q8)的第五无穷级共振舱(32B)、一在第八晶体 管(Q8)与第五无穷级共振舱(32B)间并联的第八二极管(D8)及一并联在第五无穷级共振 舱(32B)输出端的第六电容(C6),且该第五无穷级共振舱(32B)是由一第五电感(L5)并联相互串接的一第五电性阻尼器(Xu5)及一第七电容(C7)所组成。
17.根据权利要求15所述的具电力转换的交换式充电装置，其特征在于所述整流器 (60B)为三相整流器电路，具有三极电源输入端(71B) :R、S、T极电源输入端。
全文摘要
本发明公开了一种具电力转换的交换式充电装置，包括一功率因素调整电路、一充电处理器电路及一个以上蓄电池；该功率因素调整电路设在电源输入端，具有至少一第一无穷级共振舱；该充电处理器电路设在功率因素调整电路输出端与蓄电池形成电性连接；藉第一无穷级共振舱所产生的共振、阻尼效应达到与蓄电池共振的动态PFC功率因素调整，使充电处理器电路在频率的调整动作上，能共振的以输出电子流的型态对蓄电池不产生温度的快速充电，且由于蓄电池的充电与放电路径不同及没有最大功率移转的耗能问题存在，故还具有倍能充电及允许同时充电与放电的效益。
文档编号H02J7/10GK101938161SQ201010280738
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者徐夫子 申请人:凃杰生;徐夫子