TWI225727B

TWI225727B - 092113910

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Publication number: TWI225727B
Application number: TW/22/2003A
Authority: TW
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Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-21
Also published as: US20040233689A1; US6944036B2; TW200427201A

Description

1225727 _案號92113910 : i Π年；月丨曰修正_ 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】一個標準的轉換式電源供應器利用脈波寬度調變 (Pulse Width Modulation，PWM)來調整輸入功率的大小，以供應適當的負載所需，脈波寬度調變器控制切換開關 (通常利用Power M0SFET來達成）將直流輸入電壓切成一串電壓脈波，隨後利用變壓器和快速二極體將其轉成平滑的直流電壓輸出，這個輸出電壓隨即與一個參考電壓（這個電壓是電源供應器應該輸出的標準電壓值）做比較，所產生的電壓差回授至脈波寬度調變的控制器，利用這誤差電壓訊號來改變脈波寬度的大小。例如：當輸出電壓過高時，脈波寬度會減小，進而減小電源供應，使得輸出電壓回復至正常輸出值。如此，藉由改變脈波寬度來控制功率開關的導通時間，以精確得到想要的直流輸出電壓。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（t u r η ◦ f f )之轉態期間電壓與電流不為零時，則它們會吸收功率。當切換頻率增加，轉態發生更頻繁，而使得元件之平均功率損失增加。高的切換頻率是我們想要的，因為可減少濾波器元件與變壓器的大

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Ji:年· 曰修正案號 92113910 五、發明說明（2) .......... 小，因而可減少轉換器之大小與重量。在諧振轉換器 (Resonant Converter)中，開關切換發生在電壓與/或電流為零時，如此可避免電壓與電流同時轉態而可消除切換損失。將譜振轉換器與脈波寬度調變技術的優點結合起來形成軟開關（Soft Switching)脈波寬度調變的控制方法，集諧振變壓器與脈波寬度調變的優點於一身，既可以實現功率切換器的軟開關，使電源能在高頻下實現高效操作，並且進而減少無源元件尺寸和提高功率密度（p〇wer density)，這也是目σ前電力電子技術領域的發展方向之一。在直流/直流轉換器t，移相全橋軟開關電路的研究相當的活躍，它是直流電源實現高頻化的理想拓撲（T〇p〇l〇gy)之一，尤其是在中、大功率的應用上。 ^ 第了圖疋—個典型的移相全橋電路，L1是變壓器外部的谐振電感。利用存儲在這個諧振電感L1中的能量對滯後橋臂 M0S電郎體Q3和Q4的輸出寄生電容進行充放電，可以實現M〇s 電晶體的零電壓開關。同時，由於諧振電感L 1的存在，反映到初級的負载電流和反向恢復電流會流經諳振電感L1，就可以限制輸出二極體！)3和D4在換流時的電流變化率d i /d t，從而減小一極體的反向恢復電流（Reverse Recovery Current )以及電路的電磁干擾（Electromagnetic Interference， EMI)。

第10頁 1225727 案號92]1如m 五、發明說明（3) 曰修正而古但這個外部的諧振電感也會帶來負面影響。因為，一般卜1 I為了擴大軟開關範圍，這個外部的諧振電感L1的電感 =二t隔離變壓器τ的漏電感大。因此，若第一圖所示的變 =Τ的次級上沒有鉗位元電路rcd (第一圖中虛線框所圍起搞二域，、包含了電阻Rc、電容Cc、二極體D1)，則當輸出二 _ - D3或D4反向恢復的時侯，二極體中的反向恢復電流會反、至=級線圈而流到諧振電感L丨，使反向恢復能量大部分轉移=]谐振電感L 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，諧振電感L丨和這個二極體的寄生電各就會發生諧振，造成在第一圖中顯示的C點的電壓值產生電壓振盪的現象。第二圖清楚地顯示了實驗上C點所量測到的電壓振盪。c點的電壓振盪會反映到隔離變壓器的次級，故反向恢復的二極體D 3或D 4上也會產生電壓振盪，如第 I三圖所示。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R C P電路就是一種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 1變壓器T的次級，就可以減小諧振電感L1與二極體D3或D4的寄生電容間的電壓諧振。第四圖即是使用了鉗位元電路RCD |之後的次級二極體D3或D4的電壓波形。相較於第三圖，可以看到二極體D3或D4上的電壓尖峰已經大大減小了，但是還是有一些寄生振盪的存在。因此，以這種方法所達到電壓的钳位元效果還不是很理想。

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案號_ 92113Q1il 五、發明說明（4) 在美國專利編號5 1 98969,於1 9 92年由r 的移相全橋電路則是採用了初級鉗位元1專令所如出示。這種鉗位元方式雖然改善了前述的=滿如第五圖所是卻同時產生一些無法忽視的問題。主 ^'的問題，但體D1和D2中流過的正向電流比較大，造=j為鉗位元二極 D2發熱較嚴重，甚至造成散熱上的一些門顳=一極體D1和極體D1和D2中存在著比較大的反向恢復，f且在鉗位二 -極體IH和D2上引起报大的損耗。Hi ’ &樣會在钳位發明内容鑑於上述之發明背景中，習知技藝 ^ ^ ^ θ人級側钳位電路舍古嚴重之電壓振盪問題，而初級側鉗位電 I有 C A▲ 电略會流過較大的正向及反向丨火设電k而造成散熱、钳位電路損耗等問題。本曰之主要目的在於提供一接近理想的钳位元電路i使輸體的電壓尖峰足夠小。 Μ 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，使所造成的钳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钳位元方法。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；然後連接一钳位元電路至直流/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

第12頁 1225727 案號 92113910: n 曰修正五、發明說明（5) 〜一—...................... 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，而第二電感之一端連接至鉗位元電路。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，使所造成的钳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電路，钳位元及也揭串聯電包含一第一電路、一電露了一種具容電路、一串聯切換電路、一第二感組變壓器以及有鉗位元電切換電路、路之三路、一路。使流二極感應電然後當及鉗位經钳位鉗位元鉗位元電路當輸出整流、一電感組電路之一整第三一變流器換體之一反向恢復電流將反映至電感及，感應極體的向恢復流流經電感整流二極體元電路。如元電路之正電路的損耗組之一第發生截止時此，輸出二向電流和反比較小。電平電容壓器流時變壓變壓電流電壓電流元電路之移相全橋串聯切換電路、一輸出整流電路；以轉換電路，包含一、一二極體串聯電以及一輸出整流電，整流電路之一整器之初級側形成一器之一初級線圈，電感組，而流造成的變小而流經尖峰足夠小更小，使所

第13頁 1225727 案號 92113910

五、發明説明⑹ 因此，相較於習知技術的次級側鉗位電路會有嚴重之電壓振盪問題，而初級侧鉗位電路會流過較大的I向及反向ΐ 流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發明可以降低二極 g的電壓振盪，I減少初級側甜位電路會流過的正向及反向恢復電流，使所造成的鉗位元電路的損耗比較小。四實施方式本發明的一些實施例會詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發明還可以廣泛地在其他的貫施例施行，且本發明的範圍不受限定’其以之後的專利範圍為準。第六圖為將本發明應用於移相全橋電路的一較佳實施例。而在圖中的虚線框中的電路構成了本發明的元件要素：由一個具有抽頭的電感L和兩個钳位二極體D 1和D 2組成。此電路的工作原理將於下面做詳細之說明。第六圖中，移相全橋電路的輸入端是一個直流電壓源 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’ PFC)的輸出端。全橋電路本身初級有4個開關電晶體（通常是MOSFET) Q卜Q2、Q3以及 Q4，電晶體Q 1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’㈧也會跟著開啟或關閉。次級有2 個整流二極體D3和D4，用以整流輸出端的電壓Vo，以及lqi

第14頁 1225727 案號 92113910 曰修正五、發明說明（7) 一' 波器的電感Lf和電容Cf，用以濾除電壓雜訊。本發明中的抽頭電感L是重點元件’包含電感L 11和電感 L 1 2兩部分。而電感L 11和電感L1 2的匝數分別為n 11和n 1 2。實際應用上，抽頭電感丄抽頭兩端的電感L 1丨和L1 2之間的耦合性必須盡可能良好。在次級的整流二極體D3及D4不發生換流時，電感L 11流過全部的變壓器初級電流’因此[11的繞線必須能夠承載全部的初級電流。而電感L1 2只在次級的整流二極體D 3及D 4換流時，流過反映到初級的反向恢復電流，因此只需要比較細的繞線。時，負載了整此，反映 *~‘極的部流〇，其級匝點元到電位從第六圖中可以看出，當整流二極體D 4發生反向恢復電晶體Q2和Q3導通，整流二極體D3中承載的電流包含了電流和整流二極體D 4的反向恢復電流。電感L11中流過流二極體D3經由變壓器T反映到初級端的初級電流。因初級電流同樣也包括兩部分··反映到初級的負載電流和到初級的整流二極體D4的反向恢復電流。然後，當整流 ^突然阻斷時，電感L11中流過的反映反向恢復電流二可以通過電感L 1 2經鉗位二極體D丨和電晶體q3形成環中"據安匝平衡原理，流過鉗位二極體D1的電流為^

數/ r r為整流二極體D4的反向恢復電流，n為變壓器初次· D點/+由於電晶體⑽和鉗位二極體D1均為導通，因此B 零。、電位均為V i η，抽頭電感L兩端的電壓差就被箝位會十八電感L11和L 12的耦合十分良好的情況下，c點的接近V i η甚至同樣被箝位在V i η上。而此時電晶 ' .......— 1225727 曰案號 9211391η 修正五、發明說明（8) |體Q2也是導通的，因此A點的電位是贷+ / ^點的電麼差會被箝位元在電位，從而使得A點對丨係，次級電歷就被甜位元在-二過隔離變磨器Τ的折算關 …類ίΐΓ =1箝位元過程也發生在整流二極體D3反向恢二二=二時D4中承載的電流包含了負載電流和正，飢一極肢D3的反向恢復電流。電威L丨技敕士二臟由變廢器Τ反映到初級端的初級電流也I括兩部分，反映到初級的負載電流和整流二極體D3 :刀級的反向恢復電流。當整流二極體D3突 ' LI 1中流過的反映反向恢復電流的部分可以，= 晶體Q4和鉗位二、極體D2形成環流。彳& φ : ，·气電 …極體_流為“丄(二據：：平，’流過恢復電流。此時由於電晶體Q4和鉗位二極體^均和D的電位均為零，因此抽頭電感㈣端的電麼差元^ J二在電感LU和U跑合良好的情況下，c點的】在零，而此時電晶體（^導通，A點的電位是Vin，從而使鸫 =c點的電壓-差箝位元在Vin，通過隔離變壓器抝折算關 4丁、’次級電壓也被钮位兀在V i η /丨\[。报顯然，利用本發明的箝位元電路，可使經 |流過錯位元二極體0丨及02的電流只有第五圖中流過位二極體電流的一2…因此’本發明電路小：二極體正向電流和反向恢復電流，所造成的甜位指也 I更小。而為了使本發明電路的換流時間不至太長而工ς

1225727 案號9211391止丨卡处曰修正五、發明說明（9) 週期率（duty cycle)的損失，需要滿足下面的關係式〇 < < τ (1) 其中，Lk為變壓器Τ的漏電感值，L11為電感L11的電感值， η 1 1和η 1 2分別為電感L 1 1和電感L 1 2的匝數。根據會被鉗位壓振盪驗的電壓也在-V i η到 - V i η / Ν到流二極體用了本鉗離變壓器還會有非上述的分析，在各種換流的情況下，C點的電位將在0到V i η之間。第七圖所顯示的c點所量測到的電證了這一點。由於隔離變壓器Τ初級的另一結點Α點處於0 - V i η之間’因此變壓器τ初級的電壓被钳位元 V 1 η之間。反映到次級，次級電壓也被鉗位元在 V in/Ν之間。由於次級電壓被鉗位元，所以次級整 D3及D4上的電壓也相應地被鉗位。第八圖顯示了採位方法之後的整流二極體的電壓波形。但是由於隔 T内部存在比較小的漏電感’輸出二極體D3及D4上常小的電壓過衝（voltage oversh〇ot)。針對本發明的鉗位在能量报小的電壓過徐：1整流二極體Μ及D4電壓還存法，例如：第一圖中=σ以如用各種次級有損箝位的方圖的RC有損箱位電路HCD有損箝位電路，或者如第十十四圖的RC2D有損菘位電| ^ ^的RCD有損箝位電路或第圖僅繪出次級邊而未 ^十1、帛+三圖及第十四 -步減小次級整流二以求圖式的簡潔），可進 -----肚D3及D4的電壓過衝。這種初級抽頭 93· 1225727

Km 修正曰案號 92113910 五、發明說明（10) - 電感箝位結合次級低損箝位結合的方法將包含在本發明專利之中。第九圖是本發明應用於三電平（tri-ievel)直流/直流轉換電路之中的另一較佳實施例。電容CL^ C2的跨壓均為〇. 5 V i η，故A點的電位為0.5Vin 。而電容C3的跨屢也為〇，因此c點的電壓經由鉗位元二極體…及D2钳位元於〇到v i ^ 之間（例如：當¥丨11的正極為+4〇(^，而負極為—4〇(^，則人點電位為0V，C點電位為-400V到+400之間）。因此變壓器丁初··' 級的電壓被鉗位元在0到Vin之間。反映到次級，次級電壓被鉗位元在0到V i n/N之間。相同地，可以採用各種次級籍位的方法來減小次級整流二極體“及D6的電壓過衝。貝第十圖和第十一圖是根據第六圖夺势a 仆佩乐八圖和第九圖的電路所而成的，分別應用於移相全橋和二雷丰纟& 匕 4 一电十直流/直流轉換雷跋之另兩個較佳實施例。主要是將抽頭電感L以耦合電感L卜 L2以及L3來取代。若電感U、L2以及L3E數分別為^、“以及π3’根據第一式’可得知區數間必須滿足下列的式子· 0<!h^<U n{ Lx (2) (3) ^為電感L1的電感值而電感L2以及1^3的®數並未限生一_ __— _制需相等，而較佳的狀況

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是η 2與η 3相等，如此鉗位二極體D1及D 2所遭遇的紐彳一议—極體正向電流和反向恢復電流才會相等。再者’由於電减L 2及只在次級的整流二極體D 5及D 6換流時，流過反映釗心^ ^ ^判仞級的反向恢復電流，因此只需要比較細的繞線。相同地，笛丄乐I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、、套減小次級整流二極體D5及D6的電壓過沖。 / “ 再者，本發明的利用抽頭電感或相互耦合電感來降低名甘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射位元電路的各種直流/直流轉換器。綜合以上所述，本發明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/直流轉換器及钳位元電路，電感組包含以串聯方式連接並相互柄合之一弟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，而第二電感之一端連接至钳位元電路。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侧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钳位元電路。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

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電電極向之向二反重反低及嚴及降向有向以正會正可的路的明過。電大發流小位較本會較鉗過。路比側流題電耗級會問位損次路等鉗的的電耗侧路術位損級電技鉗路初元知側電少位習級位減钳於初甜並的較而、，成相，熱¾it ，題散振所此問成壓使因蘯造電，振而的流壓流體電 1225727 案號92113910卜修年：:如日_ 五、發明說明（12) 〜向電流和反向恢復電流更小，使所造成的钳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、一第三電容、一二極體串聯電路、一钳位元電路、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壓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。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

第20頁 1225727 月日案號 92113910 一U: 曰修正五、發明說明（13) 下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍0 Ϊ1ΙΒ 第21頁

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_案號92113910卜：年：月日修正_ Ίν..，一.……---------------------------------- 圖式簡單說明第一圖係習知技藝中採用次級钳位元方式之移相全橋電路之不意圖，第二圖係量測第一圖的電路無鉗位元電路R C D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；

第四圖係量測第一圖的電路有鉗位元電路R C D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钳位元方式之移相全橋電路示意圖，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 1225727 年fl曰！案號9211391〇H診 j二年命j 曰修正_ 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一較佳實施例之示意圖；第十一圖係本發明利用耦合電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钳位元電路R C D之示意圖；以及第十四圖係具有次級邊具有鉗位元電路R C 2 D之示意圖。主要部分之代表符號： A、 B、 C、 D、 E 節點 C1〜C3、Cf電容 D1〜D8 二極體

L、 L1〜L3、 L1卜 L12、 Lf 電感 Q1〜Q4 電晶體 RC、RCD有損箝位 T、T1變壓器 V i η輸入電壓 Vo 輸出電壓

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Claims

1225727 丨：:、93'^_.15丨 _案號92113910 」年月：日__ 六、申請專利範圍 1. 一種具有钳位元電路之移相全橋電路，包含：一第一宰聯切換電路，包含一第一切換元件及一第二切換元件，該第一切換元件與該第二切換元件以串聯方式連接至一直流輸入電源；一第二串聯切換電路，包含一第三切換元件及一第四切換元件，該第三切換元件與該第四切換元件以串聯方式連接至該直流輸入電源；一钳位元電路，包含有一第一鉗位二極體及一第二鉗位二極體，該第一钳位二極體及該第二鉗位二極體以串聯方式連接該直流輸入電源；一電感組，包含以串聯方式連接並相互耦合之一第一電感及一第二電感，該第一電感之一端連接該第三切換元件與該第四切換元件之串聯接點，該第二電感之一端耦合至該钳位元電路；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第一切換元件及該第二切換元件之一串聯接點，該初級線圈之一第二端連接該第一電感與該第二電感之一串聯接點；以及一輸出整流電路，包含一整流器、一濾波電容及一濾波電感並連接該次級線圈，其中，當該整流器換流時，該整流器之一整流二極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钳位元電路。

第24頁 1225727 案號 92113910 為曰正年本i 曰修正六、申請專利範圍 2·如申路，其為粗。 3·如申路，其於或等比。 4 ·如申路’其換元件請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電中上述之電感組之該第一電感線圈較該第二電感線圈請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電中上述之第二電感線圈數與該第一電感線圈數之比小於該變壓器之一漏電感與該第一電感線圈之電感值之請專利範圍第1項之具有鉗位元電路之移相全橋電中上述之第一切換元件、該第二切換元件、該第三切及該第四切換元件均為MOS電晶體。 .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。 6. 如申請專利範圍第5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。 7. 如申請專利範圍第5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 •極體。

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1225727 ! ， : 1 _案號92113910 ; : :年 _ 曰修正_ l 一 . __________ 『.....................................'-.........—厂…- 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第5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。 9. 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，該第三電感之一第一端連接該第一電感與該第二電感之一串聯接點，該第三電感之一第二端耦合至該钳位元電路。 1 0 .如申請專利範圍第9項之具有钳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 1.如申請專利範圍第9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。 12.—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26頁 1225727 案號 92113910 41 SisU 曰修正六、申請專利範圍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、第三切換元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元件之一串聯接點；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相互耦合之一第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 -電感與該第二電感之一串聯接點；以及

第27頁 1225727 案號 92113910 曰修正六、申請專利範圍一輸出整流電路，包含一整流器、一濾、波電容及一濾波電感並連接該次級線圈，其中，當該整流器換流時，該整流器之一整流二極體之一反向恢復電流將反映至該變壓器之初級侧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 3 .如專利範圍第1 2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 4.如申請專利範圍第1 2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。 ❿ 1 5.如申請專利範圍第1 2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MOS電晶體。 1 6.如申請專利範圍第1 2之具有鉗位元電路之三電平轉換電路，其中上述之輸出整流電路更包含一有損箝位電路。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之具有鉗位元電路之三電平轉換

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1225727 _案號9211391〇n.e 丄匚年Μ 日修正_ 六、申請專利範圍電路，其中上述之有損箝位電路至少包含一電阻、一電容。 1 8 .如申請專利範圍第1 6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。 1 9 .如申請專利範圍第1 6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 0 .如申請專利範圍第1 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點，該第三電感之一第二端耦合耦合至該鉗位元電路。 2 1.如申請專利範圍第2 0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。 2 2 .如申請專利範圍第2 0項之具有钳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

第29頁 1225727 案號 92113910, 正修曰 :彳：'.彳丨、π .5 1lj^1. Ml": οα -ο 六、申請專利範圍器之一漏電感與該第一電感線圈之電感值之比 ΪΒΒ 第30頁