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摘要
1.Quasi-Z-Source為連續輸入電流轉換器。
2. Quasi-Z-Source與傳統Z-Source元件使用上較經濟。
3.本研究操作不同之輸入電壓及負載，
並測量適合輸入電壓可在多大變動範圍內。
4. Quasi-Z-Source適合直流電壓變化大之場合，
應用於：光伏發電、燃料電池等。
1
傳統Z-Source架構
Z-Source電路設計可以被應用在DC/DC、AC/AC、DC/AC、
AC/DC電源轉換器上，並於轉換器或者耦合轉換器到直流電源。
Z-Source
L1
C1
C2
電壓源
轉換器
L2
2
Quasi-Z-Source連續輸入電流架構
Quasi-Z-Source比起傳統Z-Source之優越性有：
（1)具有恆定連續性直流電流輸入
（2)在使用電容器上耐壓大幅降低
(3)串聯多階Quasi-Z-Source可提高升壓因數且改善轉換效率。
Quasi-Z-Source
C2
L1
電壓源
3
D
C1
L2
轉換器
Quasi-Z-Source短路模式
1.當全橋式任一臂的上、下開關同時觸發而造成短路狀態
2.此時電源與電容同時向電感儲能，二極體反向截止電壓。
VC 2
Vin
I in
I L1
Vdiode
VL1
iD
1
VC1
iC 2
I L2
VL 2
Vdc 0
iC1 2
idc
4
Quasi-Z-Source非短路模式
1.電源與電感一起為負載和電容供應電，而二極體正向導通。
2.正常PWM動作Vdc電流流動
iC 2
VC 2
Vin
5
I L1
Vdiode
VL1
iD
I in
1
VC1
2 I L2
VL 2
Vdc
iC1
idc
主電路架構流程圖
輸入電壓為直流電源供應器模擬光伏浮動之電源做
為轉換器測試，然後接由電阻性負載操作於最大功率為
500瓦。
25~40
VDC
6
Quasi Zsource
network
PWM
全橋整流
高頻升壓
隔離
變壓器
整流輸出
200VDC
負載
500W
Quasi-Z-Source整體主電路架構
C2
L1
D1
iC1
I in
Vin
iC 2
ids1
Q1
L2
CS1
vds1
C1
D2
Llkp
DS1
vc1
ip
+ +
vdc
ids 2
im
CS 2
Q2
vds 2
DS 2
7
ids 3 C D
S3 S3
Q3
Q4
ids 4
DS 4
CS 4
vp
D4
iCo
iLoad
Co
RLoad
is
vs
- N p:N s
D3
D5
結 論
•Quasi-Z-Source繼承了Z-Source之優點，
輸入電流連續性，和降低電源與Z源之電壓
、電流耐受力，轉換器模組之元件比起傳
統Z-source規格較為低，顯然可降低整體
成本，至於允許開關有短路零態，大幅提
升轉換器之可靠度，最後經由實驗測試可
行，且發現升壓模式為責任週期大於50%時
，當中之短路狀態時間越短，轉換效率越
高。
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