TW200427201A - A DC/DC converter with voltage clamp circuit - Google Patents

Description

200427201 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於軟開關直流/直流轉換器，特別是有 關於具有電壓鉗位元電路之直流/直流轉換器。 二、 【先前技術】 標準的轉換式電源供 Width Modulation ， 應適當的負載所需， 常利用Power M0SFET 電壓脈波，隨後利用 的直流電壓輸出，這 這個電壓是電源供應 ，所產生的電壓差回 這誤差電壓訊號來改 出電壓過高時，脈波 使得輸出電壓回復至 寬度來控制功率開關 流輸出電壓。 一個 (Pulse 小，以供 開關（通 切成一串 轉成平滑 考電壓（ )做比較 器，利用 如：當輸 源供應， 改變脈波 想要的直 應器利用脈波寬度調變 PWM )來調整輸入功率的大 脈波寬度調變器控制切換 來達成）將直流輸入電壓 變壓器和快速二極體將其 個輸出電壓隨即與一個參 器應該輸出的標準電壓值 授至脈波寬度調變的控制 變脈波寬度的大小。例 寬度會減小，進而減小電 正常輸出值。如此，藉由 的導通時間，以精確得到 而不好的切換是造成轉換器功率損失的主因。當切 換元件在開啟（t u r η ο η )或關閉（1；111'11〇{{)之轉態期 間電壓與電流不為零時，則它們會吸收功率。當切換頻

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五、發明說明（2) 率增加，轉態發生更頻繁，而使得元件之平均功率損& 增加。高的切換頻率是我們想要的，因為可減少據波II 元件與變壓器的大小，因而可減少轉換器之大小與重 量。在諧振轉換器（R e s ο n a n t C ο n v e r t e r )中，開關十刀 換發生在電壓與/或電流為零時，如此可避免電壓與電Λ 同時轉態而可消除切換損失。 /；，L .. ： .. . ... ' 將諧振轉換器與脈波寬度調變技術的優點择人 形成軟開關（Soft Switching)脈波寬度調變、來 法，集諧振變壓器與脈波寬度調變的優點於一身"W 以實現功率切換器的軟開關，使電源能在高頻可 效操作，並且進而減少無源元件尺寸知担一、Γ耳現兩 (Ρ 〇 w e r d e n s 11 y )，這也是目前電力電 ^在度 展方向之一。在直流/直流轉換器中， 技術領域的發 路的研究相當的活躍，它是直流電源督相一全橋軟開關電 拓撲（Topology )之一，尤其是在φ、現高頻化的理想 上。 、大功率的應用 第一圖是一個典型的移相全橋電 、 部的諧振電感。利用存儲在這個諧振 j L1是變壓器外 滯後橋臂M0S電晶體Q3和Q4的输出寄全帝感^1、中的能量對 可以實覌M0S電晶體的零電壓開關。同容進打充放電’ u的存在，反映到初級的負載電流和n 經諧振電感L1，就可以限制輸出二極 ^ . ^ ^ „ . 々&向恢復電流會流 體D3和D4在換流時

200427201 五、發明說明（3) 的電流變化率di/dt，從而減小二極體的反向恢復電流 (Reverse Recovery Current)以及電路的電磁干擾 (Electromagnetic Interference ，EMI ) ° 但這個外部的諧振電感也會帶來貪面影響。因為， 一般雨言，為了擴大9軟開關範圍，這個外部的諧振電感 L 1的電感量會比隔離變壓器T的漏電感大。画此，若第一 圖所示的變壓器T的次級上沒有鉗位元電路r D (第一圖 中虛線框所圍起的區域，包含了電阻Rc、電容Cc、二極 體D 1 )，’則當輸出二極體D 3或D 4反向恢復_

體中的反向恢復電流會反映至初級線圈而流到諧振電感 L 1 ，使反向恢復能量大部分轉移到諧振電感[1中。由於 處於反向恢復狀態的二極體在反向電流到達最大值時突 然阻斷’谐振電感L 1和這個二極體的寄生電容就會發生 δ白振’ k成在第"圖中顯不的C點的電壓值產生電壓振盈 的現象。第二圖清楚地顯示了實驗上C點所量測到的電壓 振盪。C點的電壓振盈會反映到隔離變壓器的次級，故反 向恢復的二極體D3或D4上也會產生電壓振蘯，如第三圖 所示0 減小這種電壓振盪常用的方法是使用損耗型的鉗位 元電路。第一圖虛線框中的鉗位元電路RCD電路就是一稂_ 典型的損耗型鉗位元電路。當使用了鉗位元電路RCD於第 一圖所示變壓器T的次級，就可以減小諧振電感1丨與二極

第10頁 200427201 發明說明（4) ' 的寄生電容間的電壓諧振。第四圖即是使用了 ^ ί，路RCD之後的次級二極體D3或D4的電壓波形。相 父；二圖’可以看到二極體D 3或D4上的電壓尖峰已經 夂=減小了 ，但是還是有一些寄生振盡的存在。因此， 以仏種方法所達到電壓的鉗位元效果還不是很理想。 在美國專利編號5 1 98 9 69，於1 99 2年由Redl等人所 提出的移相全橋電路則是採用了初級钳位元的方式，如 第五圖所示。這種鉗位元方式雖然改善了前述的電壓振 秦，問满，細^ 問巧為钳位元二極體和!)2中流過的正向電流比較大， 造成鉗位元二極體D 1和D2發熱較嚴重，甚至造成散熱上 的一些問題，並且在鉗位二極體D1 *D2中存在著比較大 的反向恢復電流，這樣會在鉗位二極體D 1和D 2上引起很 大的4貝耗。 彡、【發明内容】 鏗於上述之發明背景中，習知技藝次級側鉗位電路 會有嚴重之電壓震盪問題，而初級側甜位電路會流過較 A的正向及反向恢復電流而造成散熱、鉗位電路損耗等 問題。本發明之主要目的在於提供一接近理想的鉗位元 _ 電路，使輸出二極體的電壓尖峰足夠小。

200427201 五、發明說明（5) , 本發明的另一目的為，使流經鉗位元電路之正向電 流和反向恢復電流更小，使所造成的鉗位元電路的損耗 * 比較小。 > 根據以上所述之目的，本發明提供了一種直流/直流 轉換器輸出電壓鉗位元方法。此方法利用一直流/直流轉 換!器，轉換一輸入電壓為一輸出電壓；然後連接一鉗位 元電路至直流/直流轉換器，用以將輸出電壓鉗位元以及 連接一電感組至直流/直流轉換器及鉗位元電路，電感組 包含以串聯η方式連接並相互耦合之一第一電感及一第二 電感，第一電感之一端連接至直流/直流轉換器，而第二 4 電感之一端連接至射位元電路。如此，當直流/直流轉換 器之一整流器換流時，整流電路之一整流二極體之一反 向恢復電流將反映至直流/直流轉換器之一變壓器之初級 側形成一感應電流流經電感組之第一電感及變壓器之一 初級線圈，然後當整流二極體發生截止時，感應電流變 小而流經電感組及鉗位元電路。如此，輸出二極體的電 壓尖峰足夠小，而流經鉗位元電路之正向電流和反向恢 復電流更小，使所造成的鉗位元電路的損耗比較小。 再者，本發明也揭露了 一種具有鉗位元電路之移相 全橋電路，包含一第一串聯切換電路、一第二串聯切換 ® 電路、一鉗位元電路、一電感組、一變壓器以及一輸出 整流電路；以及也揭露了一種具有鉗位元電路之三電平

第12頁 200427201 五、發明說明（6) 轉換電路，包含一串聯電容電路、一切換電路、一第三 電容、一二極雜串聯電路、一鉗位元電路、一電感組、 一變壓器以及〆輸出整流電路。使當輸出整流電路之一 整流器換流時，整，電路之一整流二極體之一反向恢復 電流將反映至變壓器之初級側形成一感:應電:流流經電感 組之一第一丨電感及變壓器之一初級線圈，然後當整流二 極體潑生截土時?，感應電流變小而流_電感组i鉗^ ^ 位元電路之正向電流和反向恢復電流更小，蚀 生 甜位元電路的損耗比較小。 ^ ^ ^ v 坆 ' 因此，相棘於習知技術的次級側鉗位 ‘ 士「 之電壓震盪問題，而初級側鉗位電路舍法塔會有嚴重 及反向電流而造成散熱、鉗位電略彳。/广過較大的正向 可以降低二極雜的電壓震盪，ϋ滅^耗等問題。本發明 流過的正向及反向恢復電流，使所=初級側鉗位電路會 損耗比較小。 迈成的鉗位元電路的 四、【實施方式】 , 本發明的一些實施例會詳細 、+ 詳細描述外，本發明還可以廣泛=述如下。然而，除了 行’且本發明的範圍不受限定，在其他的實施例施 準。 '以之後的專利範圍為

200427201 五、發明說明（7) ^〜, 第六圖為將本發明應用於移相全橋電路的一較香 施例。而在圖中的虛線框中的電路構成了本發明的 I 要素：由一個具有抽頭的電感1和兩個鉗位二極體D ^ 組成。此電路的工作原理將於下面做詳細之說明。 η 第六圖中，移相全橋電路的輸入端是一個直流電 源Vin，在實際的應用上中，通常是前級的功率因素校正 器（Power Factor Correction，PRC )的輸出端。全^ 電路本身初級有4個開關電晶體（通常*M〇SFET ) Q1、π Q2、Q3以及Q4，電晶體Q1及Q2會交替地反覆著開啟、'關’ 閉的動作，電晶體Q1開啟或關閉後，電晶體Q4會跟著開 啟或關閉；同樣地，電晶體Q2開啟或關閉後，Q3也會^ 著開啟或關閉。次級有2個整流二極體D3和〇4，用以整流 輸出端的電壓Vo，以及LC濾波器的電感Lf和電容Cf，用机 以濾除電壓雜訊。 本發明中的抽頭電感L是重點元件，包含電感lii和 電感L 1 2兩部分。而電感L 1 1和電感L1 2的匝數分別為nn和 η 12。實際應用上，抽頭電感L抽頭兩端的電感li 1和L1 2之 間的耦合性必須盡可能良好。在次級的整流二極體D 3及 D 4不發生換流時，電感L1 1流過全部的變壓器初級電流， 因此L 11的繞線必須能夠承載全部的初級電流。而電感 L 1 2只在次級的整流二極體D 3及D 4換流時，流過反映到初

第14頁 200427201 五、發明說明（8) 級的反向恢復電流，因此只需要比較細的繞線。 從第六圖中可以看出，當整流二極體D4發生反向恢 ‘ 復時，電晶體Q2和Q3導通，整流二極體D3中承載的電流 . 包含了負載電流和整流二極體D4的反向恢復電流。電感 L 1 1中流過了整流二極體D 3經由變壓器丁反映到初級端的 初級電流。因此，初級電流同樣也包括兩部分：反映到 初級的負栽電流和反映到初級的整流二極體D4的反向恢 復電流。然後，當整流二極體D4突然阻斷時，電感LI 1中 流過的反映反向恢復電流的部分可以通過電感L12經鉗位 二極體Ι)Γ和電晶體Q3形成環流。根據安m平衡原理，流 過鉗位二極體D 1的電流為/ 二極體D4的反向恢復電流，N為變壓器初次級匝數比。由 於電晶體Q 3和鉗位二極體D 1均為導通，因此B點和D點的 電位均為Vin，抽頭電感L兩端的電壓差就被箝位元到 零。在電感L1 1和L1 2的耦合十分良好的情況下，C點的電 位會十分接近Vin，甚至同樣被箝位在Vin上。而此時電 晶體Q2也是導通的，因此A點的電位是零電位，從而使得 A點對C點的電壓差會被箝位元在-Vin，通過隔離變壓器T 的折算關係，次級電壓就被鉗位元在-Vin/N。 類似的換流和箝位元過程也發生在整流二極體D3反 g 向恢復時，Q1和Q4導通，此時D4中承載的電流包含了負 載電流和整流二極體D3的反向恢復電流。電感LI 1中流過

第15頁 200427201 五、發明說明（9) T整^二極體D4經由變壓器τ反映到初級端的初級電流。 1 =此電流也包括兩部分，反映到初級的負載電流和 整流:極體D3反映到初級的反向恢復電流。當整流二極 然阻斷時，電感LI 1中流過的反映反向恢復電流的」 1分可以通過電感L12經電晶體Q4和鉗位二極體D 2形成環 流。.根據安E平:衡原理，流過鉗位二極體D2的電流 為，其中匕為1)3的反向恢復電流。此:時由 於電晶體Q4和鉗位二極體D2均導通，b點和D的電位均為 零’因此抽頭電感丄兩端的電壓差被箝位元到零。在電感 L 1 1和L1 2耦合良好的情況下，c點的電位被箝位在零，而 此時電晶體Q1導通，A點的電位是Vin，從而使A點對C點处 的電壓差務位元在Vin，通過隔離變壓器τ的折算關係，·’ 次級電壓也被鉗位元在Vi n/N。 很顯然’利用本發明的箝位元電路，可使經由電感 L12流過鉗位元二極體D1及D2的電流只有第五齒中流過^鉗 位一極體電流的《"/(«"+/^2)倍〇因此，本發明電路具有 更小的鉗位一極體正向電流和反向恢復電流，所造成的 鉗位損耗也就會更小。而為了使本發明電路的換流時間 不至太長而造成工作週期率（d u t y c y c 1 e )的損失，需 要滿足下面的關係式：

(1)

第16頁 200427201 五、發明說明（10) 5中變/f f T的漏電感值，Lu為電感L11的電感 值，叫和〜/刀別為電感Ln和電感L12的阻數。 根據上述的分批 如& ^ ^ 將會被翁位在0到Vi:二ί各ί換：的情況下’ c點？電位 的電壓振Μ驗證了這"，七圖所顯不.的c點所量測到 結點:Α點的電壓％處^； :=隔離變壓器τ初級的另一 壓被鉗位元在-Vin ^〇_V；np，之間’因此變麼器τ初級的電 被鉗位元在-Vin/NsvVlnj間。反映到次級，次級電壓也 元，所以次級整产/1 間。由於次級電壓被钳位 位。第Y SI S5 -二一極趙D3尽D4上的電壓也相應地被鉗 電感，輸出-iint於隔離變壓器7内部存在比較小的漏 H輸出一極體D3及〇4上還會有非常小壓 (voltage overshoot ) 〇 針對本 還存在能量 位的方法， 者如第十二 位電路或第 十三周及第 圖式的簡潔 電壓過沖。 合的方法將 f明的甜位元方法，整流二極體D3及D4電壓 f小的電壓過沖，可以採用各種次級有損箝 例如·第一圖中所示的RCD有損箝位電路，或 ，的RC有損箝位電路、第十三圖的RCD有損箝 十四圖的RC2D有損箝位電路（第十二圖、第 十四圖僅繪出次級邊而未繪出初級邊，以求 )’可進一步減小次級整流二極體D3及D4 ^ 這種初級抽頭電感箝位結合次級低損箝位結 包含在本發明專利之中。

第17頁 200427201 五、發明說明（11) 第九圖是本發明應用於三 ^ 直流轉換電路之中的另一較估— ）直々丨l/ m ^ AO rv· 知佳貫施例。電容ci及C2的跨 m· :n’故位為Q 5Vin，而 厂，因此c點的電壓經由鉗位元二極體di及 二V in之間（例如:當…的正極為二二 “〇〇之。的’則t ί ΐ位為ov，c點電位為一400V到 之間。』_ ϊ°ί A此复產益T初級的電壓被鉗位元在0到V i η Ϊ間相到次級，次級電壓也被鉗位元在0到Vin/N之 ί級=^搞^以採用各種次級有損籍位的方法來減小 么級整流二極體D5及D6的電壓過沖。 > 第十圖和第十一圖是根據第丄 楚a 〇為 變化而成的，分麻用a # Γ 、圖和第九圖的電路所 換電路ί ^ 士if 相全橋和三電平直流/直流轉 換電路之另兩個較佳實施例。 交 # 電感Ll、u α & q 扁 /主要疋將抽頭電感L以耦合 別^ 代。若電感L1、L2以及數分 下列^式%以及h，根據第一式，可得知匝數間必須滿足 0 hiL· /1, Lx (2) (3) Q<Hj-rh 二 n： Lx 其中’ LkS變麼器τ的漏電感值，、為電感Li#電感值 200427201 五、發明說明（12) 而電感L 2以及L 3的E數並未限制需相等，而較佳的 狀況是Π2與〜相等，如此钳位二極體D1及D2所遭遇的鉗位 二極體正向電流和反向恢復電流才會相等。再者，由於 電感L 2及L 3只在次級的整流二極體D 5及D 6換流時，流過 反映到初級的反向恢復電流’因此只需要比較細的繞 線。相同地，第十圖及第十一圖所示的電路也可以採用 各種次級有:損箝位的方法來減小次級整流二極體D5及⑽ 的電壓過沖。 再者，本發明的利用抽頭電感或相互輕合電感來降 $鉗位二極體正向電流和反向恢復電流，以減少的鉗位 損耗的電路結構也可應用於具有初級側鉗位元的 種直流/直流轉換器。 綜合以 轉換器輸出 換器，轉換 元電路至直 連接一電感 包含以串聯 電感’第一 電感之一端 器之一整流 向恢復電流 上所述’本發明本發明提供了一種直流/直流 電壓鉗位元方法。此方法利用一直流/直流轉 一輸入電壓為一輸出電壓；然後連接一甜位 流/直流轉換器，用以將輸出電壓鉗位元以及 組至直流/直流轉換器及鉗位元電路，電感組 方式連接並相互耦合之一第一電感及一第二 電感之一端連接至直流/直流轉換器，而第一二 連接至鉗位元電路。如此，當直流/直 器換流時，整流電路之一整流二極體之一#/ 將反映至直流/直流轉換器之一變壓器之初級

200427201 五、發明說明（13) 側形成一感應電流流經電感組之第一電感及變壓器之一 初級線圈，然後當整流二極體發生截止時，感應電流變 4 小而流經電感組及鉗位元電路。如此，輸出二極體的電 壓尖峰足夠小，而流經鉗位元電路之正向電流和反向恢 復電流更小？，使所造成的鉗位元電路的損耗比/較小。 再I者，本發明也揭露了 一種具有鉗位元電路之移相 全橋電路，包含一第一串聯切換電路、一第二串聯切換 電路、一甜位元電路、一電感組、一變壓器以及一輸出 整流電路;以及也揭露了一種一種具有鉗位元電路之三 電平轉換電路，包含一串聯電容電路、一切換電路、一 Φ 第三電容、一二極體串聯電路、一鉗位元電路、一電感 組、一變壓器以及一輸出整流電路。使當輸出整流電路 之一整流器換流時，整流電路之一整流二極體之一反向 恢復電流將反映至變屋器之初級側形成一感應電流流經 電感組之一第一電感及變壓器之一初級線圈，然後當整 流二極體發生截止時，感應電流變小而流經電感組及鉗 位元電路。如此，輸出二極體的電壓尖峰足夠小，而流 經鉗位元電路之正向電流和反向恢復電流更小，使所造 成的鉗位元電路的損耗比較小。 因此，相較於習知技術的次級側鉗位電路會有嚴重 I 之電壓震盪問題，而初級側鉗位電路會流過較大的正向 及反向電流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發明

第20頁 200427201 五、發明說明（14) 可以降低二極體的電壓震盪，並減少初級側鉗位電路會 流過的正向及反向電流，使所造成的鉗位元電路的損耗 比較小。 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以 限定本發明之申請專利範圍；凡其他為脫離本發明所揭 「示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在于述 之申請專利範圍'

第21頁 200427201 圖式簡單說明 第一圖係習知技藝中採用次級鉗位元方式之移相全橋電路 之示意圖； . 第二圖係量測第一圖的電路無鉗位元電路RCD 時，C點所 得到的電壓波形； 第三圖係量測第一圖的電路無鉗位元電路RCD ;時，整流二 極體所得到的電壓波形； 第四r圖係量測第一圖的電路有鉗位元電路£CD 時，整流二 極體所得到的電壓波形； ^ ^ 第五圖係習知技藝中採用初級鉗位元方式之移相全橋電路 不意圖， 第六圖係本發明之一較佳實施例之初級鉗位元方式移相全 橋電路不意圖， 第七圖係量測第六圖本發明之一較佳實施例電路C點所得 到的電壓波形； 第八圖係量測第六圖本發明之一較佳實施例電路整流二極® 體所得到的電壓波形；

第22頁 200427201 圖式簡單說明 第九圖係本發明應用於三電平直流/直流轉換電路之中的 另一較佳實施例之示意圖； 第十圖係本發明利用耦合電感之另夂較佳實施例之示意 圖； 第十一圖係本發明利用叙合挺感應用於三電平直流/直流 轉換電路之中之另一較佳實施例之示意圖； 第十二圖係具有次級邊具有鉗位元電路RC之示意圖； 第十三圖係具有次級邊具有鉗位元電路RCD之示意圖；以 及 第十.四圖係具有次級邊„具有銳位元、處路RC2D之示意圖。 主要部分之代表符號： L f 電感 _ A、B、C、D、E 節點 C1〜C3、Cf 電容 D1〜D8 二極體 L、L1 〜L3、LI 1、L12 Q1〜Q4 電晶體 RC、RCD 有損箝位 T、T 1變壓器

第23頁 200427201 圖式簡單說明 V i η 輸入電壓 Vo 輸出電壓 <1 IBi 第24頁

Claims (1)

1. 200427201 六、申請專利範圍 1. 一種具有 一第一 切換元件， 連接至一直 一第一 元件… 至該直 一钳位 切換 連接 鉗位元電 串聯切換 該第一切 流輸入電 串聯切換 該第三切 流輸入電 元電路， 路之移相 電路，包 換元件與 源； 電路，包 換元件與 源； 全橋電路，包含： 含一第一切換元件及一第二 該第二切換元件以串聯方式 含一第三切換元件及一第四 該第四切換元件以串聯方式 包含有一第一鉗位二極體及一第二鉗 極體，該第一鉗位二極體及該第二甜 電源；i 位二 方式連接該直流 二極體以串聯 電感 件與 至該 一電感 及一第 該第四 鉗位元 一變壓 之一第 線圈 一串聯接點 第二電感之 一輸出 波電感並連 其中， 之一反向恢 電流流經該 發生截止時 二電 切換 電路 器， 一端 ，該 一串 整流 接該 當該 復電 第一 ，該 輸入 包含以串聯方 感 元件之串聯接 包含 連接 初級 聯接 電路 次級 整流 流將 電感 感應 式連接並相互耗合之一第一 該第一電感之一端連接該第三切換元 點，該第二電感之一端耦合 有一初級 該第一切 線圈之一 點；以及 線圈與一次級線圈，該初級 換元件及該第二切換元件之 第二端連接該第一電感與該 包含一整流器、一濾波電容及一濾 線圈， 器換流時 反映至該 及該初級 電流變小 ，該整流器之一整流二極體 變壓器之初級側形成一感應 線圈，然後當該整流二極體 而流經該電感組及該鉗位元

   第25頁 200427201 六、申請專利範圍 電路。 2 ·如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其，土述之電感組係為一抽頭電感。 3. 如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之電感組之該第一電感線圈較該第二電感線 圈為粗。 4. 如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之第二電感線圈數與該第一電感線圈數之比 小於或等於該變壓器之一漏電感與該第一電感線圈之電感 值之比。 5. 如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之第一切換元件、該第二切換元件、該第三 切換元件及該第四切換元件均為M0S電晶體。 6. 如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之輸出整流電路更包含一有損箝位電路。 7. 如申請專利範圍第6項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之有損箝位電路至少包含一電阻、一電容。

   第26頁 200427201 六、申請專利範圍 8.如申請專利範圍第6項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之有損箝位電路至少包含一電阻、一電容及 一二極體。 9 ·如申請專利範圍第6項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其中上述之有損箝位電路包含一電阻、一電容及兩個 二極體。 1 0.如申請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電 路，其、中上述之電感組更包含一第三電感，該第三電 一第一端連接該第一電感與_第二電感之一串聯接點，該 第三電感之一第二端耦合至該鉗位元電路。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之具有鉗位元電路之移相全橋 電路，其中上述之電感組之該第一電感線圈較該第三電感 線圈為粗。 1 2.如申請專利範圍第1 0項之具有鉗位元電路之移相全橋 電路，其中上述之第二電感線圈數減去該第一電感線圈數 與該第一電感線圈數之比小於或等於該變壓器之一漏電感 與該第一電感線圈之電感值之比，以及該第三電感線圈數 減去該第一電感線圈數與該第一電感線圈數之比小於或等 於該變壓器之一漏電感與該第一電感線圈之電感值之比。

   第27頁 200427201 六、申請專利範圍 13. —種具有鉗位元電路之三電平轉換電路，包含： 一串聯電容，包含一第一電容、一第二電容，並連 ， 接至一直流輸入電源； 一電路，包含一第一切換元件、一第二切換元件、 一第三切換元件及一第四切換元件，該第一切換元件、該 第二切換元件、第三切換多件與該第四切換元件依序串聯 連接至該直流輸入電源； 一電容元件，該電容元件之一第一端點連接至該第 一切換元件及該第二切換元件之一串聯接點，該電容元件 之一第二端點連接至該第三切換元件及該第四切換it件之 一串聯接點； 一二極體串聯電路，包含一第一二極體及一第二二 極體，該二極體串聯電路之一第一端點連接該電容元件之 該第一端點，該二極體串聯電路之一第二端點連接該電容 元件之該第二端點，該第一二極體及該第二二極體之一串 聯連接點連接至該第一電容及該第二電容之一串聯連接 點； 一鉗位元電路，包含串聯之一第一鉗位二極體及一 第二鉗位二極體，該鉗位元電路之一第一端點連接該電容 元件之該第一端點，該鉗位元電路之一第二端點連接該電 容元件之該第二端點； 一電感組，包含以串聯方式連接並松互耦合之一第 瞻 一電感及一第二電感，該第一電感之一端連接該第二切換 元件與該第三切換元件之串聯接點，該第二電感之一端耦

   第28頁 200427201 六、申請專利範圍 合至該鉗位元電路； 一變壓器，包含有一初級線圈與一次級線圈，該初 級線圈之一第一端連接該二極體串聯電路之該第一二極體 與該第二二極體之該串聯接點，該初級線圈之一第二端連 接該第一電感輿該第二電感之一串聯接點；以及 一輸出整流電路，包4 一整流器、一濾波電容及一 濾波電感並連接該次級線圈， 其辛’當該整流ι§換流時’該整流ι§之一整流二極 .-..'评.- 體之一反向恢復電流將反映至該變壓器之初級側形成一感 應電流流經該第一電感及該初級線圈，然後當該整流二極 體發生截止時，該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位 ‘ , ... ' : 元電路。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之電感組係為一抽頭電感。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之電感組之該第一電感線圈較該第二電 感線圈為粗。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之第二電感線圈數與該第一電感線圈數 之比小於或等於該變壓器之一漏電感與該第一電感線圈之 電感值之比。

   第29頁 200427201 六、申請專利範圍 1 7.如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路之三電平轉· 換電路，其中上述之第一切換元件、該第二切換元件、該 第三切換元件及該第四切換元件均為M0S電晶體。 J 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路户之三電平轉 k 換電路，其中上述之輸出整流電路更包含一有損箝位電 路。 19·如申請專利範圍第1 8項之具有鉗位元電 換電路，其中上述之有損箝位電路至少包含一電阻、一電‘ 容。 2 0 ·如申請專利範圍第1 8項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之有損箝位電路至少包含一電阻、一電 容及一二極體。 2 1 ·如申請專利範圍第1 8項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之有損箝位電路包含一電阻、一電容及 兩個二極體。 2 2 ·如申請專利範圍第1 3項之具有鉗位元電路之三電平轉 j® 換電路，其中上述之電感組更包含一第三電感，該第三電 感之一第一端連接該第一電感與該第二電感之一串聯接

   第30頁 200427201 六、申請專利範圍 點，該第三電感之一第二端耦合耦合至該鉗位元電路。 2 3.如申請專利範圍第2 2項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之電感組之該第一電感線圈較該第三電 感線圈為粗。 _4.如申請專利範圍第2 2項之具有鉗位元電路之三電平轉 換電路，其中上述之第二電感線圈數減去該第一電感線圈 數與該第一電感線圈數之比小於或等於該變壓器之一漏電 感典該第rs電感線圈之電感值之比，以及該^ M ^ M ^ 3 ^ Μ Μ % - 等於該變壓器之一漏電感與該第一電感線圈之電感值之 比。 _

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