CN105099151A - 变换器 - Google Patents

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Abstract

一种变换器，其包含第一桥臂、第二桥臂、开关电路及电压箝位电路。第一桥臂包含串联于输出端的第一和第二开关单元。第二桥臂包含串联于中性点端的两电压源。开关电路电性耦接于中性点端和输出端之间。电压箝位电路电性耦接输出端、中性点端以及正或负输入端，并用以对开关电路上的电压进行箝位。

Description

变换器
技术领域
本发明内容是有关于一种变换器，且特别是有关于一种变换器中的电压箝位电路。
背景技术
一般而言，具有多电平输出的变换器广泛地应用于相关领域中，例如：太阳能逆变器（solarinverter）、不断电电源供应系统（UPS）、电源调节系统（PCS）、…等等。
上述变换器中通常包括开关等元件，其中位于电流换向（commutation）路径上的开关会作切换，以进行电流换向操作。
然而，电流路径上通常会存在寄生电感，因此在前述开关作切换的暂态期间，寄生电感的存在会导致前述开关承受较高电压，甚至于前述开关关断时，电压突波（voltagespike）会产生而对前述开关造成影响。举例来说，当变换器的输入电压为380V时，于前述开关关断的暂态期间，电压突波可能高达600V而远高于开关所能承受的额定电压，如此一来会造成开关的损坏，进而使变换器无法正常工作。
发明内容
本发明内容是关于一种变换器及其中的电压箝位电路，借此解决电压突波造成开关损坏，进而使变换器无法正常工作的问题。
本发明内容的一方面是关于一种变换器，其包含一第一桥臂、一第二桥臂、一开关电路以及一电压箝位电路。第一桥臂包含一第一开关单元以及一第二开关单元，第一开关单元与第二开关单元电性串联耦接于一输出端。第二桥臂包含一第一电压源以及一第二电压源，第一电压源与第二电压源电性串联耦接于一中性点端。开关电路电性耦接于中性点端和输出端之间。电压箝位电路电性耦接输出端、中性点端以及一正或负输入端，并用以对开关电路上的电压进行箝位。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一充电电路以及一放电电路。充电电路与开关电路并联耦接于输出端和中性点端之间。放电电路电性耦接充电电路以及正或负输入端。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一电容器、一电阻器以及一二极管。电容器与二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，电阻器电性耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路还包含一第二二极管，其中第二二极管电性耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，第一开关单元包括逆并联的开关元件和第三二极管。在第二二极管和电阻器均电性耦接于节点和正输入端之间的情形下，当开关元件关断时，第二二极管、电容器与开关电路构成充电回路，电容器吸收开关元件上的电压突波，而后电容器通过电阻器将所吸收的电能释放至第一电压源。
在本发明实施例中，第二开关单元包括逆并联的开关元件和第三二极管。在第二二极管和电阻器均电性耦接于节点和负输入端之间的情形下，当开关元件关断时，第二二极管、电容器与开关电路构成充电回路，电容器吸收开关元件上的电压突波，而后电容器通过电阻器将所吸收的电能释放至第二电压源。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一二极管、一第二二极管、一电容器以及一电阻器。第一二极管与电容器电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二二极管与电阻器电性串联耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一电容器、一电感器以及一二极管。电容器与二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，电感器电性耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一二极管、一第二二极管、一电容器以及一电感器。第一二极管与电容器电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二二极管与电感器电性串联耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一电容器以及一二极管。电容器与二极管电性串联耦接于正或负输入端，电容器与二极管电性串联耦接于输出端和中性点端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一二极管、一第二二极管以及一电容器。第一二极管与电容器电性串联耦接于一节点，第二二极管电性耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一第一和一第二电阻器以及一第一和一第二二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第一电阻器电性耦接于第一节点和正输入端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电阻器电性耦接于第二节点和负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路还包含一第三以及一第四二极管。其中第三二极管电性耦接于第一节点和正输入端之间，第四二极管电性耦接于第二节点和负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一第一和一第二电感器以及一第一和一第二二极管。第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第一电感器电性耦接于第一节点和正输入端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，该第二电感器电性耦接于第二节点和负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一电容器、一第二电容器、一第一二极管以及一第二二极管。第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于正输入端，第一电容器与第一二极管电性串联耦接于输出端和中性点端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于负输入端，第二电容器与第二二极管电性串联耦接于输出端和中性点端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一第一和一第二电阻器以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第一电阻器电性耦接于第一节点和正或负输入端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电阻器与第三二极管电性串联耦接于第二节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一第一和一第二电感器以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第一电感器电性耦接于第一节点和正或负输入端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电感器与第三二极管电性串联耦接于第二节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于正或负输入端，第一电容器与第一二极管电性串联耦接于输出端和中性点端之间。第二电容器与第二二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第三二极管电性耦接于正或负输入端。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一电阻器以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电容器与第二二极管电性串联耦接于节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，电阻器与第三二极管电性串联耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器、一电感器以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电容器与第二二极管电性串联耦接于节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，电感器与第三二极管电性串联耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，电压箝位电路包含一第一和一第二电容器以及一第一、一第二和一第三二极管。第一电容器与第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第二电容器与第二二极管电性串联耦接于节点且电性串联耦接于输出端和中性点端之间，第三二极管电性耦接于节点和正或负输入端之间。
在本发明实施例中，开关电路包含两开关单元，两开关单元逆串联地或逆并联地电性耦接于输出端和中性点端之间。
在本发明实施例中，两开关单元逆串联地电性耦接，两开关单元中每一者包含一开关元件以及一二极管，开关元件与二极管彼此逆并联地耦接。
在本发明实施例中，开关元件为一绝缘栅双极晶体管或一金氧半导体场效晶体管。
在本发明实施例中，两开关单元逆串联地电性耦接，两开关单元各自包含多个开关元件，所述开关元件彼此电性串联或并联。
在本发明实施例中，两开关单元逆并联地电性耦接，两开关单元中每一者包含一开关元件以及一二极管，开关元件与二极管彼此电性串联耦接。
在本发明实施例中，开关元件为一绝缘栅双极晶体管或一金氧半导体场效晶体管。
本发明内容的另一方面是关于一种变换器，其包含一第一桥臂、一第二桥臂、一开关电路以及一电压箝位电路。第一桥臂包含一第一开关单元以及一第二开关单元，第一开关单元与第二开关单元电性串联耦接于一输出端。第二桥臂包含一第一电压源以及一第二电压源，第一电压源与第二电压源电性串联耦接于一中性点端。开关电路电性耦接于中性点端和输出端之间。电压箝位电路用以对开关电路上的电压进行箝位，其中电压箝位电路包含一充电电路以及一主动电路。充电电路与开关电路并联耦接于输出端和中性点端之间，并用以依据开关电路上的电压进行充电操作。主动电路电性耦接充电电路，并用以依据充电电路的操作输出一操作电压至正或负输入端、输出端或者一驱动电路，其中驱动电路是用以驱动第一开关单元、第二开关单元或开关电路。
在本发明实施例中，充电电路包含一二极管以及一电容器，二极管与电容器电性串联耦接于中性点端和输出端之间，主动电路包含一直流转直流变换器，直流转直流变换器的输入端电性耦接电容器的两端，直流转直流变换器的输出端电性耦接正或负输入端。
在本发明实施例中，充电电路包含一电容器以及一二极管，二极管与电容器电性串联耦接于中性点端和输出端之间，主动电路包含一直流转直流变换器，直流转直流变换器的输入端电性耦接电容器的两端，直流转直流变换器的输出端电性耦接驱动电路。
根据本发明的技术内容，应用前述实施例可有效抑制电压突波，且受电压突波影响的任何类型的开关电路结构均可通过上述电压箝位电路进行保护，使得上述电压箝位电路可以弹性地应用于不同开关电路结构，进而使电路的可靠度增加。
本发明内容旨在提供本发明的简化摘要，以使阅读者对本发明具备基本的理解。此发明内容并非本发明的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要（或关键）元件或界定本发明的范围。
附图说明
图1A是依照本发明第一实施例绘示一种变换器的示意图；
图1B是依照本发明第二实施例绘示一种变换器的示意图；
图2A是依照本发明第三实施例绘示一种变换器的示意图；
图2B是依照本发明第四实施例绘示一种变换器的示意图；
图3A～3B是依照本发明实施例绘示图2B所示变换器的操作示意图；
图3C是绘示一种现有技术中无电压箝位操作的情形下相应于开关的电压变化示意图；
图3D是依照本发明实施例绘示一种如图2B所示变换器中的电压变化示意图；
图4A是依照本发明第五实施例绘示一种变换器的示意图；
图4B～4C是依照本发明实施例绘示图4A所示变换器的操作示意图；
图5A是依照本发明第六实施例绘示一种变换器的示意图；
图5B～5C是依照本发明实施例绘示图5A所示变换器的操作示意图；
图6A是依照本发明第七实施例绘示一种变换器的示意图；
图6B～6C是依照本发明实施例绘示图6A所示变换器的操作示意图；
图7是依照本发明第八实施例绘示一种变换器的示意图；
图8是依照本发明第九实施例绘示一种变换器的示意图；
图9A是依照本发明第十实施例绘示一种变换器的示意图；
图9B～9C是依照本发明实施例绘示图9A所示变换器的操作示意图；
图9D是依照本发明实施例绘示一种如图9A所示变换器中的电压变化示意图；
图10A～10B是依照本发明第十一实施例绘示一种变换器及其操作的示意图；
图11A～11B是依照本发明第十二实施例绘示一种变换器及其操作的示意图；
图12A～12B是依照本发明第十三实施例绘示一种变换器及其操作的示意图；
图13是依照本发明第十四实施例绘示一种变换器及其操作的示意图；
图14A～14D是分别依照本发明第十五至第十八实施例绘示变换器的示意图；
图15A～15D是依照本发明第十九至第二十二实施例绘示变换器的示意图；
图16A是依照本发明第二十三实施例绘示变换器的示意图；
图16B是依照本发明第二十四实施例绘示变换器的示意图；
图16C是依照本发明实施例绘示图16B所示变换器的操作示意图；
图16D是依照本发明第二十五实施例绘示变换器的示意图；
图16E是依照本发明第二十六实施例绘示变换器的示意图；
图17是依照本发明第二十七实施例绘示变换器的示意图；
图18是依照本发明第二十八实施例绘示变换器的示意图；
图19是依照本发明第二十九实施例绘示变换器的示意图；
图20A是依照本发明第三十实施例绘示一种变换器的示意图；
图20B是依照本发明第三十一实施例绘示一种变换器的示意图；
图21A是依照本发明实施例绘示一种变换器的基本拓朴示意图；
图21B是依照本发明实施例绘示另一种变换器的基本拓朴示意图；
图22A是依照本发明实施例绘示又一种变换器的基本拓朴示意图；
图22B是依照本发明实施例绘示再一种变换器的基本拓朴示意图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。
在全篇说明书与权利要求书所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。
关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”一般通常是指数值的误差或范围于百分之二十以内，较好地是于百分之十以内，而更佳地则是于百分之五以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，例如可如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围，或其他近似值。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。
其次，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
另外，关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。
图1A是依照本发明第一实施例绘示一种变换器的示意图。如图1A所示，变换器100a包含第一桥臂110、第二桥臂120、开关电路130以及电压箝位（clamp）电路140a。
第一桥臂110包含开关单元112、114，其中开关单元112、114电性串联于一输出端AC，且电性串联耦接于一正输入端P和一负输入端N之间。第二桥臂120包含电压源122、124，其中电压源122、124电性串联于一中性点（neutralpoint）端O，电压源122、124电性串联耦接于正输入端P和负输入端N之间。其次，开关电路130电性耦接于中性点端O和输出端AC之间。在一实施例中，中性点端O电性耦接于接地端。
此外，电压箝位电路140a电性耦接输出端AC、中性点端O以及正输入端P，并用以对开关电路130上的电压进行箝位。在一实施例中，电压箝位电路140a可包含端点A、B、C，其中端点A电性耦接于中性点端O，端点B电性耦接输出端AC，端点C电性耦接于正输入端P。
需说明的是，在一些实施例中，本文所称“电压箝位电路”可单独作为一充放电电路而对开关电路130上的电压进行箝位。在另一些实施例中，本文所称“电压箝位电路”的内部配置有充放电电路，其中在开关电路130关断的情形下，充放电电路用以依据开关电路130上的电压进行相应的充电和放电。换言之，下述实施例中关于电压箝位电路的说明，亦可一并指上述所提及的充放电电路。
图1B是依照本发明第二实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图1A所示的实施例，在图1B的变换器100b中，电压箝位电路140b电性耦接输出端AC、中性点端O以及负输入端N，并用以对开关电路130上的电压进行箝位。实作上，前述变换器100a、100b可以是T型中性点箝位（T-typeneutral-point-clamped，TNPC）变换器。
类似地，在一实施例中，电压箝位电路140b可包含端点A、B、C，其中端点A电性耦接于中性点端O，端点B电性耦接输出端AC，端点C电性耦接于负输入端N。
实作上，前述端点A、B与开关电路130的距离愈近愈好，且耦接于正输入端P或负输入端N的端点C可视为一放电端点。
在一些实施例中，开关单元112包含彼此逆并联耦接的开关元件S1及二极管D1，开关单元114包含彼此逆并联耦接的开关元件S2及二极管D2。实作上，前述开关元件S1、S2可为绝缘栅双极晶体管（insulatedgatebipolartransistor，IGBT）、金氧半导体场效晶体管（metal-oxidesemiconductorfieldeffecttransistor，MOSFET）、其它类型的晶体管或其组合，而前述电压源122、124可由电容器、电池…等元件来实现。
于操作上，当开关电路130导通时，输出端AC的电压会被拉降至中性点端O的电压（如：接地电压），而当开关电路130断开时，断开的暂态期间会有相应于开关电路130的电压突波（voltagespike）产生，此时前述电压箝位电路140a或140b会对开关电路130上的电压进行箝位，避免电压突波对开关电路130造成影响。
图2A是依照本发明第三实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图1A所示的实施例，图2A所示的电压箝位电路240包含电容器C1、电阻器r1以及二极管d1。电容器C1与二极管d1电性串联耦接于一节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间。电阻器r1电性耦接于节点NA和正输入端P之间。具体而言，如图2A所示，电容器C1的两端分别电性耦接中性点端O和节点NA，二极管d1的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和输出端AC。
需说明的是，本案中所称“二极管”可指实际的二极管元件，也可以指由开关来实现的二极管，例如由金氧半导体场效晶体管（MOSFET）、双极接面晶体管（BJT）或其它类型的晶体管来实现。换言之，本案中所称“二极管”均可由开关（包括主动或被动开关）来替换。因此，本案不以附图所示的实施例为限。
以电路架构而言，电容器C1和二极管d1可作为与开关电路130并联且共同操作的充电电路，而电阻器r1可作为与此充电电路共同操作的放电电路。
图2B是依照本发明第四实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图2A所示的实施例，图2B中的开关电路130a包含开关单元232、234，其中开关单元232、234逆串联地电性耦接于输出端AC和中性点端O之间。在一实施例中，开关单元232包含彼此逆并联耦接的开关元件S3及二极管D3，开关单元234包含彼此逆并联耦接的开关元件S4及二极管D4，其中开关元件S3和S4逆串联地电性耦接于中性点端O和输出端AC之间。在此，开关S3和S4逆串联电性耦接的方式，可以指在开关S3和S4例如为绝缘栅双极晶体管（insulatedgatebipolartransistor，IGBT）的情形下，开关S3的集极电性耦接开关S4的集极，开关S3的射极电性耦接至中性点端O，开关S4的射极电性耦接至输出端AC。
实作上，前述开关元件S3、S4可为绝缘栅双极晶体管（insulatedgatebipolartransistor，IGBT）、金氧半导体场效晶体管（metal-oxidesemiconductorfieldeffecttransistor，MOSFET）、其它类型的晶体管或其组合。
于一实施例中，如图2B所示，在前述开关元件S3、S4为绝缘栅双极晶体管的情形下，两绝缘栅双极晶体管的集极彼此电性耦接。于另一实施例中，在前述开关元件S3、S4为金氧半导体场效晶体管的情形下，两金氧半导体场效晶体管的漏极彼此电性耦接。
图3A～3B是依照本发明实施例绘示图2B所示变换器的操作示意图。如图3A所示，在开关元件S4导通的情形下，当开关元件S3关断时，相应于开关元件S3的电压突波（voltagespike）会产生，此时电容器C1与二极管d1构成充电回路，电压突波会沿着虚线所示的充电回路通过二极管d1由电容器C1所吸收，电容器C1则储存相应于电压突波的电能。其次，如图3B所示，电容器C1所储存的电能会沿着虚线所示的放电回路，通过电阻器r1和正输入端P进行放电。如此一来，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作便可有效进行，使其免于电压突波的影响而损坏。相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。
图3C是绘示一种现有技术中无电压箝位操作的情形下相应于开关的电压变化示意图。如图3C所示，当输入电压Vin为380V时，电压突波VS可能高达600V而远高于开关所能承受的额定电压，进而造成开关的损坏。
图3D是依照本发明实施例绘示一种如图2B所示变换器中的电压变化示意图。相较于图3C而言，电容器C1的储存电压VC1会因吸收电压突波而有微幅增加，而电压箝位操作可通过电容器C1有效地进行，因此可大幅减少电压突波对开关元件S3上电压VS3的影响。
图4A是依照本发明第五实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图2B所示的实施例，图4A中变换器400的开关元件S3、S4以不同的方式彼此逆串联耦接。具体而言，于一实施例中，在前述开关元件S3、S4为绝缘栅双极晶体管的情形下，两绝缘栅双极晶体管的射极彼此电性耦接，如图4A所示。于另一实施例中，在前述开关元件S3、S4为金氧半导体场效晶体管的情形下，两金氧半导体场效晶体管的源极彼此电性耦接。
图4B～4C是依照本发明实施例绘示图4A所示变换器的操作示意图。如图4B所示，在开关元件S3导通的情形下，当开关元件S4关断时，相应于开关元件S4的电压突波会产生，此时电压突波会沿着虚线所示的充电回路通过二极管d1由电容器C1所吸收，电容器C1则储存相应于电压突波的电能。其次，如图4C所示，电容器C1所储存的电能会沿着虚线所示的放电回路，通过电阻器r1和正输入端P进行放电。如此一来，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作便可有效进行，使其免于电压突波的影响而损坏。相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。此外，图4A所示变换器400中的电压变化类似图3D所示，故于此不再赘述。
图5A是依照本发明第六实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图2B所示的实施例，图5A中的开关单元532、534逆并联地电性耦接于输出端AC和中性点端O之间。在一实施例中，开关单元532包含彼此电性串联耦接的开关元件S3及二极管D3，开关单元534包含彼此电性串联耦接的开关元件S4及二极管D4。在此，开关单元532、534逆并联电性耦接的方式，可以指在开关S3和S4例如为绝缘栅双极晶体管（IGBT）的情形下，开关S3的集极透过二极管D3与开关S4的射极共同电性耦接于输出端AC，开关S4的集极透过二极管D4与开关S3的射极共同电性耦接于中性点端O。
图5B～5C是依照本发明实施例绘示图5A所示变换器的操作示意图。如图5B所示，在开关元件S4导通的情形下，当开关元件S3关断时，相应于开关元件S3的电压突波会产生，此时二极管D3处于导通状态，而电压突波会沿着虚线所示的充电回路通过二极管D3和d1由电容器C1所吸收，电容器C1则储存相应于电压突波的电能。其次，如图5C所示，电容器C1所储存的电能会沿着虚线所示的放电回路，通过电阻器r1和正输入端P进行放电。如此一来，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作便可有效进行，使其免于电压突波的影响而损坏。另一方面，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。
图6A是依照本发明第七实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图2B所示的实施例，图6A中的开关单元632、634逆并联地电性耦接于输出端AC和中性点端O之间。在一实施例中，开关单元632包含彼此电性串联耦接的开关元件S3及二极管D3，开关单元634包含彼此电性串联耦接的开关元件S4及二极管D4。
图6B～6C是依照本发明实施例绘示图6A所示变换器的操作示意图。如图6B所示，在开关元件S3导通的情形下，当开关元件S4关断时，相应于开关元件S4的电压突波会产生，此时二极管D4处于导通状态，而电压突波会沿着虚线所示的充电回路通过二极管D4和d1由电容器C1所吸收，电容器C1则储存相应于电压突波的电能。其次，如图6C所示，电容器C1所储存的电能会沿着虚线所示的放电回路，通过电阻器r1和正输入端P进行放电。如此一来，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作便可有效进行，使其免于电压突波的影响而损坏。另一方面，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。
图7是依照本发明第八实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图2A而言，在图7所示的变换器700中，电压箝位电路740中的电容器C1与二极管d1电性串联耦接于节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间，而电阻器r1电性耦接于节点NA和负输入端N之间。具体而言，如图7所示，电容器C1的两端分别电性耦接中性点端O和节点NA，二极管d1的阴极和阳极分别电性耦接输出端AC和节点NA。
于操作上，变换器700的电压箝位操作类似上述，不同在于电容器C1储存相应于电压突波的电能会通过负输入端N和电阻器r1进行放电。
需说明的是，变换器700中开关电路130的具体电路结构可以如前述实施例作配置，且开关电路130中的开关元件和二极管上的电压均可通过电压箝位电路740进行箝位，使其免于电压突波的影响而损坏，故于此不再详细赘述。
图8是依照本发明第九实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图7而言，在图8所示的变换器800中，电压箝位电路840包含电容器C1、电阻器r1以及二极管d1、d2。二极管d1与电容器C1电性串联耦接于节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间。二极管d2与电阻器r1电性串联耦接于节点NA和负输入端N之间。具体而言，如图8所示，电容器C1的两端分别电性耦接节点NA和输出端AC，二极管d1的阴极和阳极分别电性耦接中性点端O和节点NA，二极管d2的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和电阻器r1，电阻器r1的两端分别电性耦接二极管d2和负输入端N。
图9A是依照本发明第十实施例绘示一种变换器的示意图。相较于图8而言，在图9A的变换器900中，开关电路可包含彼此逆并联耦接的开关元件S3和二极管D3以及彼此逆并联耦接的开关元件S4和二极管D4。其次，图9A所示的变换器900与图2B所示的变换器200b大致类似，两者区别在于电压箝位电路的配置不同。
图9B～9C是依照本发明实施例绘示图9A所示变换器的操作示意图。如图9B所示，在开关元件S4导通的情形下，当开关元件S3关断时，相应于开关元件S3的电压突波会产生，而电压突波会沿着虚线所示的充电回路通过二极管d1由电容器C1所吸收，电容器C1则储存相应于电压突波的电能。其次，如图9C所示，电容器C1所储存的电能会沿着虚线所示的放电回路，通过二极管D4、导通的开关元件S3、负输入端N、电阻器r1和二极管d2进行放电。如此一来，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作便可有效进行。另一方面，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作类似上述，故于此不再详细赘述。
图9D是依照本发明实施例绘示一种如图9A所示变换器中的电压变化示意图。如图9D所示，电容器C1的储存电压VC1会因吸收电压突波而有微幅增加，而电压箝位操作可通过电容器C1有效地进行，因此可大幅减少电压突波对开关元件S3上电压VS3的影响。
图10A～10B是依照本发明第十一实施例绘示一种变换器及其操作的示意图。相较于图9A而言，图10A或图10B中变换器1000的开关元件S3、S4以及二极管D3、D4以类似图4A的方式彼此耦接
类似地，如图10A～10B所示，在开关元件S3导通的情形下，当开关元件S4切换时，相应于开关元件S4的电压突波会由电容器C1所吸收，然后电容器C1所储存的电能通过负输入端N、电阻器r1和二极管d2进行放电。如此一来，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作便可有效进行。另一方面，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。
图11A～11B是依照本发明第十二实施例绘示一种变换器及其操作的示意图。相较于图9A而言，图11A或图11B中变换器1100的开关元件S3、S4以及二极管D3、D4以类似图5A的方式彼此耦接。
类似地，如图11A～11B所示，当开关元件S3切换时，相应于开关元件S3的电压突波会由电容器C1所吸收，然后电容器C1所储存的电能通过负输入端N、电阻器r1和二极管d2进行放电。如此一来，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作便可有效进行。另一方面，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作类似上述，故于此不再赘述。
图12A～12B是依照本发明第十三实施例绘示一种变换器及其操作的示意图。相较于图9A而言，图12A或图12B中变换器1200的开关元件S3、S4以及二极管D3、D4以类似图6A的方式彼此耦接。
类似地，如图12A～12B所示，当开关元件S4切换时，相应于开关元件S4的电压突波会由电容器C1所吸收，然后电容器C1所储存的电能通过负输入端N、电阻器r1和二极管d2进行放电。如此一来，相应于开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作便可有效进行。另一方面，相应于开关元件S3（或是二极管D3）的电压箝位操作类似上述，故不再赘述。
图13是依照本发明第十四实施例绘示一种变换器及其操作的示意图。相较于图2A而言，在图13所示的变换器1300中，电压箝位电路1340包含电容器C1、电阻器r1以及二极管d1、d2。二极管d1与电容器C1电性串联耦接于节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间。二极管d2与电阻器r1电性串联耦接于节点NA和正输入端P之间。具体而言，电容器C1的两端分别电性耦接输出端AC和节点NA，二极管d1的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和中性点端O，二极管d2的阴极和阳极分别电性耦接电阻器r1和节点NA，电阻器r1的两端分别电性耦接二极管d2和正输入端P。
于操作上，变换器1300的电压箝位操作类似上述，不同在于电容器C1储存相应于电压突波的电能会通过电阻器r1、二极管d2和正输入端P进行放电。
为了减少电压箝位操作的放电过程中的损耗，前述电阻器r1亦可由电感器来替代。图14A～14D是分别依照本发明第十五至第十八实施例绘示变换器的示意图。分别相较于图2A、图7、图8及图13而言，图14A～14D中电压箝位电路包含电感器L1而非电阻器r1，其中电感器L1的一端电性耦接正输入端P或负输入端N，并作为放电电路的一部份。
图14A～14D中电压箝位电路的结构类似前述实施例，故不再赘述。此外，图14A～14D中电压箝位电路的操作基本上与前述实施例类似，故于此不再赘述。
另一方面，前述电感器L1或电阻器r1亦可省略，使得电压箝位电路的电路结构更加简单。图15A～15D是依照本发明第十九至第二十二实施例绘示变换器的示意图。图15A～15D所示的变换器分别与图14A～14D所示的变换器类似，但相较于图14A～14D所示的变换器，图15A～15D所示的变换器并未包含电感器L1，如此一来，可使电压箝位电路的电路结构更加简单。
图15A～15D中电压箝位电路的结构类似前述实施例，故不再赘述。然而，需说明的是，例如在图15A或图15B中，电容器C1与二极管d1是电性串联耦接于正输入端P或负输入端N，而在图15C或图15D中，二极管d2是电性耦接于节点NA与正输入端P或负输入端N之间。此外，图15A～15D中电压箝位电路的操作基本上与前述实施例类似，故于此不再赘述。
另一方面，前述实施例中的电压箝位电路可以单独配置，亦可以组合的方式共同配置。图16A是依照本发明第二十三实施例绘示变换器的示意图。相较于图2B和图7而言，图16A中变换器1600a包含两电压箝位电路1640、1645，其中电压箝位电路1640类似图2B中的电压箝位电路130a，电压箝位电路1645类似图7中的电压箝位电路740。
此外，变换器亦可包含不同电压箝位电路的组合，例如：变换器可包含类似图8中的电压箝位电路840与图13中的电压箝位电路1340两者的组合，其结构类似图16A所示，故不再赘述。
再者，在上述电压箝位电路的组合中，电阻器亦可以替换为电感器，或者前述电感器与电阻器亦可省略。举例来说，在图16A中，电压箝位电路1640、1645的电阻器可以替换为电感器，或者电压箝位电路1640、1645的电阻器省略。换言之，图14A～14D及图15A～15D所示的电压箝位电路，同样可以类似图16A的实施例作任意的组合配置。
图16B是依照本发明第二十四实施例绘示变换器的示意图。相较于图16A而言，在变换器1600b中，电压箝位电路1650还包含二极管d3，且电压箝位电路1655还包含二极管d4，其中二极管d3电性耦接于节点NA和正输入端P之间，而二极管d4电性耦接于节点NB和负输入端N之间。具体而言，二极管d3的阳极电性耦接于正输入端P，二极管d3的阴极电性耦接于节点NA，而二极管d4的阳极电性耦接于节点NB，二极管d4的阴极电性耦接于负输入端N。
图16C是依照本发明实施例绘示图16B所示变换器的操作示意图。如图16C所示，操作上，当开关元件S1关断时，二极管d3、电容器C11、二极管D3、开关元件S4构成充电回路，电容器C11吸收开关元件S1上的电压突波，而后电容器C11通过电阻器r11将所吸收的电能通过正输入端P释放至电压源122。
类似地，当开关元件S2关断时，二极管d4、电容器C21、二极管D4、开关元件S3构成充电回路，电容器C21吸收开关元件S2上的电压突波，而后电容器C21通过电阻器r21将所吸收的电能通过负输入端N释放至电压源124。
如此一来，不仅相应于开关元件S3（或是二极管D3）以及开关元件S4（或是二极管D4）的电压箝位操作可有效进行，相应于开关元件S1（或是二极管D1）以及开关元件S2（或是二极管D2）的电压箝位操作也可有效进行，使其免于电压突波的影响而损坏。
在一些实施例中，前述电压箝位电路1650及1655可分别独立配置，具体说明如下。图16D是依照本发明第二十五实施例绘示变换器的示意图。相较于图2A而言，在在变换器1600c中，电压箝位电路1650还包含二极管d3，其中二极管d3电性耦接于节点NA和正输入端P之间。具体而言，二极管d3的阳极电性耦接于正输入端P，二极管d3的阴极电性耦接于节点NA。于操作上，变换器1600c中关于各开关元件的电压箝位操作与前述类似，故于此不再赘述。
图16E是依照本发明第二十六实施例绘示变换器的示意图。相较于图7而言，在变换器1600d中，电压箝位电路1655还包含二极管d4，其中二极管d4电性耦接于节点NB和负输入端N之间。具体而言，二极管d4的阳极电性耦接于节点NB，二极管d4的阴极电性耦接于负输入端N。于操作上，变换器1600d中关于各开关元件的电压箝位操作与前述类似，故于此不再赘述。
图17是依照本发明第二十七实施例绘示变换器的示意图。相较于图16而言，图17中变换器1700包含两电压箝位电路1740、1745，且电压箝位电路1740、1745均电性耦接于正输入端P。其次，相较于图2B和图13而言，变换器1700中的电压箝位电路1740类似图2B中的电压箝位电路130a，电压箝位电路1745类似图13中的电压箝位电路1340。
此外，变换器亦可包含不同电压箝位电路的组合，例如：变换器可包含类似图7中的电压箝位电路740与图8中的电压箝位电路840两者的组合，其结构类似图17所示，故不再赘述。
再者，在上述电压箝位电路的组合中，电阻器亦可以替换为电感器，或者前述电感器与电阻器亦可省略。举例来说，在图17中，电压箝位电路1740、1745的电阻器可以替换为电感器，或者电压箝位电路1740、1745的电阻器省略。换言之，图14A～14D及图15A～15D所示的电压箝位电路，同样可以类似图17的实施例作任意的组合配置。
图18是依照本发明第二十八实施例绘示变换器的示意图。相较于图17而言，在图18的变换器1800中，电压箝位电路1840包含电容器C11和C21、二极管d11、d21和Dcom以及电阻器Rcom。
电容器C11与二极管d11电性串联耦接于节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间，其中电容器C11的两端分别电性耦接中性点端O和节点NA，二极管d11的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和输出端AC。电容器C21与二极管d21电性串联耦接于节点NA，且电性串联耦接于输出端AC和中性点端O之间，其中电容器C21的两端分别电性耦接输出端AC和节点NA，二极管d21的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和中性点端O。二极管Dcom的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和电阻器Rcom，而电阻器Rcom的两端分别电性耦接二极管Dcom和正输入端P。
相较于图17而言，变换器1800中的开关元件S3和S4共享电阻器Rcom和二极管Dcom。于操作上，相应于开关元件S3的电压突波可由电容器C11所吸收，相应于开关元件S4的电压突波可由电容器C21所吸收，且电容器C11和C21所储存的电能可共同通过电阻器Rcom、二极管Dcom和正输入端P进行放电。
图19是依照本发明第二十九实施例绘示变换器的示意图。相较于图18而言，在图19的变换器1900中，电压箝位电路1940同样包含电容器C11和C21、二极管d11、d21和Dcom以及电阻器Rcom，但电压箝位电路1940电性耦接负输入端N、中性点端O和输出端AC。
进一步而言，电容器C11的两端分别电性耦接中性点端O和节点NA，二极管d11的阴极和阳极分别电性耦接输出端AC和节点NA。电容器C21的两端分别电性耦接输出端AC和节点NA，二极管d21的阴极和阳极分别电性耦接中性点端O和节点NA。二极管Dcom的阴极和阳极分别电性耦接节点NA和电阻器Rcom，而电阻器Rcom的两端分别电性耦接二极管Dcom和负输入端N。
于操作上，电压箝位电路1940的操作类似图18所示的实施例，但电容器C11和C21所储存的电能共同通过电阻器Rcom、二极管Dcom和负输入端N进行放电。
类似地，在上述电压箝位电路的组合中，电阻器亦可以替换为电感器，或者前述电感器与电阻器亦可省略。举例来说，在图18及图19中，电压箝位电路1840、1940的电阻器可以替换为电感器，或者电压箝位电路1840、1940的电阻器省略。换言之，图14A～14D及图15A～15D所示的电压箝位电路，同样可以类似图18及图19的实施例作组合配置。
图20A是依照本发明第三十实施例绘示一种变换器的示意图。如图20A所示，电压箝位电路包含充电电路2010a和主动电路2020a，其中主动电路2020a电性耦接充电电路2010a。充电电路2010a与开关电路130并联耦接于输出端AC和中性点端O之间，用以依据开关电路130上的电压进行充电操作。主动电路2020a用以依据充电电路2010a的操作输出一操作电压至正输入端P。
在本实施例中，充电电路2010a包含电容器C1和二极管d1，电容器C1和二极管d1串联耦接于输出端AC和中性点端O之间，而主动电路2020a包含直流转直流（DC/DC）变换器2025a，例如：降压式变换器（buckconverter），其中直流转直流变换器2025a的输入端电性耦接电容器C1的两端，直流转直流变换器2025a的输出端电性耦接正输入端P。
于电压箝位操作中，在电容器C1储存相应于电压突波的电能后，电容器C1所储存的电能会通过直流转直流变换器2025a作变换后输出至正输入端P。
在一些实施例中，前述主动电路2020a（或直流转直流变换器2025a）的输出端亦可电性耦接负输入端N或者输出端AC，使得电容器C1所储存的电能会通过直流转直流变换器2025a作变换后输出至负输入端N或者输出端AC。
图20B是依照本发明第三十一实施例绘示一种变换器的示意图。如图20B所示，电压箝位电路包含充电电路2010b和主动电路2020b，其中主动电路2020b电性耦接充电电路2010b。充电电路2010b与开关电路130并联耦接于输出端AC和中性点端O之间，用以依据开关电路130上的电压进行充电操作。主动电路2020b用以依据充电电路2010b的操作输出操作电压至驱动电路2030，且此驱动电路2030是用以驱动开关元件S2。
在本实施例中，充电电路2010b包含电容器C1和二极管d1，电容器C1和二极管d1串联耦接于输出端AC和中性点端O之间，而主动电路2020b包含直流转直流变换器2025b，例如：降压式变换器（buckconverter），其中直流转直流变换器2025b的输入端电性耦接电容器C1的两端，直流转直流变换器2025b的输出端电性耦接驱动电路2030。
于电压箝位操作中，在电容器C1储存相应于电压突波的电能后，电容器C1所储存的电能会通过直流转直流变换器2025b作变换后反馈，进而对驱动电路2030进行供电。
在一些实施例中，前述主动电路2020b亦可据以输出操作电压至用以驱动开关元件S1或者开关电路130的驱动电路，在此不以上述为限。
另一方面，前述开关电路中逆串联耦接的开关单元可各自包含多个开关元件，且这些开关元件彼此电性串联或并联。举例来说，图21A是依照本发明实施例绘示一种变换器的基本拓朴示意图。如图21A所示，开关电路中的开关单元2130a和2135a彼此逆串联耦接，且开关单元2130a包含彼此电性串联的开关元件S31、…、S3n，开关单元2135a包含彼此电性串联的开关元件S41、…、S4n。此外，图21B是依照本发明实施例绘示另一种变换器的基本拓朴示意图。如图21B所示，开关电路中的开关单元2130b和2135b彼此逆串联耦接，且开关单元2130b包含彼此电性并联的开关元件S31、…、S3n，开关单元2135b包含彼此电性并联的开关元件S41、…、S4n。
再者，图1A或图1B所示的开关单元112、114亦可各自包含多个开关元件，且这些开关元件彼此电性串联或并联。举例来说，图22A是依照本发明实施例绘示又一种变换器的基本拓朴示意图。如图22A所示，开关电路中的开关单元2212a包含彼此电性串联的开关元件S11、…、S1n，开关单元2214a包含彼此电性串联的开关元件S21、…、S2n。此外，图22B是依照本发明实施例绘示再一种变换器的基本拓朴示意图。如图22B所示，开关单元2212b包含彼此电性并联的开关元件S11、…、S1n，开关单元2214b包含彼此电性并联的开关元件S21、…、S2n。
基于图21A、图21B、图22A和图22B所示变换器的基本拓朴，本领域的技术人员均可将前述不同实施例中的电压箝位电路应用于图21A、图21B、图22A和图22B所示的变换器中，以符合实际需求。
实作上，上述实施例所示的二极管均可由开关所实现，例如：金氧半导体场效晶体管（MOSFET）、双极接面晶体管（BJT）或其它类型的晶体管。再者，虽然上述实施例仅描述了应用于单相输出的例子，但其仅为例示而已，并非用以限定本发明，亦即本领域具通常知识者均可以将类似电路结构应用于具多相（如：三相）输出的变换器中。
综上所述，应用前述实施例可有效抑制电压突波，且受电压突波影响的任何类型的开关电路结构均可通过上述电压箝位电路进行保护，使得上述电压箝位电路可以弹性地应用于不同开关电路结构，进而使电路的可靠度增加。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域具通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (30)

1.一种变换器，其特征在于，包含：
一第一桥臂，包含一第一开关单元以及一第二开关单元，该第一开关单元与该第二开关单元电性串联耦接于一输出端；
一第二桥臂，包含一第一电压源以及一第二电压源，该第一电压源与该第二电压源电性串联耦接于一中性点端；
一开关电路，电性耦接于该中性点端和该输出端之间；以及
一电压箝位电路，电性耦接该输出端、该中性点端以及一正或负输入端，并用以对该开关电路上的电压进行箝位。
2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一充电电路，与该开关电路并联耦接于该输出端和该中性点端之间；以及
一放电电路，电性耦接该充电电路以及该正或负输入端。
3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一电容器、一电阻器以及一第一二极管；
其中该电容器与该第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该电阻器电性耦接于该节点和该正或负输入端之间。
4.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路还包含：
一第二二极管，其中该第二二极管电性耦接于该节点和该正或负输入端之间。
5.根据权利要求4所述的变换器，其特征在于，该第一开关单元包括逆并联的开关元件和第三二极管；
在该第二二极管和该电阻器均电性耦接于该节点和该正输入端之间的情形下，当该开关元件关断时，该第二二极管、该电容器与该开关电路构成充电回路，该电容器吸收该开关元件上的电压突波，而后该电容器通过该电阻器将所吸收的电能释放至该第一电压源。
6.根据权利要求4所述的变换器，其特征在于，该第二开关单元包括逆并联的开关元件和第三二极管；
在该第二二极管和该电阻器均电性耦接于该节点和该负输入端之间的情形下，当该开关元件关断时，该第二二极管、该电容器与该开关电路构成充电回路，该电容器吸收该开关元件上的电压突波，而后该电容器通过该电阻器将所吸收的电能释放至该第二电压源。
7.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一二极管、一第二二极管、一电容器以及一电阻器；
其中该第一二极管与该电容器电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二二极管与该电阻器电性串联耦接于该节点和该正或负输入端之间。
8.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一电容器、一电感器以及一二极管；
其中该电容器与该二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该电感器电性耦接于该节点和该正或负输入端之间。
9.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一二极管、一第二二极管、一电容器以及一电感器；
其中该第一二极管与该电容器电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二二极管与该电感器电性串联耦接于该节点和该正或负输入端之间。
10.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一电容器以及一二极管；
其中该电容器与该二极管电性串联耦接于该正或负输入端，该电容器与该二极管电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间。
11.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一二极管、一第二二极管以及一电容器；
其中该第一二极管与该电容器电性串联耦接于一节点，该第二二极管电性耦接于该节点和该正或负输入端之间。
12.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一第一和一第二电阻器以及一第一和一第二二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第一电阻器电性耦接于该第一节点和该正输入端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电阻器电性耦接于该第二节点和该负输入端之间。
13.根据权利要求12所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路还包含：
一第三以及一第四二极管；
其中该第三二极管电性耦接于该第一节点和该正输入端之间，该第四二极管电性耦接于该第二节点和该负输入端之间。
14.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一第一和一第二电感器以及一第一和一第二二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第一电感器电性耦接于该第一节点和该正输入端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电感器电性耦接于该第二节点和该负输入端之间。
15.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一电容器、一第二电容器、一第一二极管以及一第二二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于该正输入端，该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于该负输入端，该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间。
16.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一第一和一第二电阻器以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第一电阻器电性耦接于该第一节点和该正或负输入端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电阻器与该第三二极管电性串联耦接于该第二节点和该正或负输入端之间。
17.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一第一和一第二电感器以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一第一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第一电感器电性耦接于该第一节点和该正或负输入端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于一第二节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电感器与该第三二极管电性串联耦接于该第二节点和该正或负输入端之间。
18.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于该正或负输入端，该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间；
其中该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第三二极管电性耦接于该正或负输入端。
19.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一电阻器以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于该节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该电阻器与该第三二极管电性串联耦接于该节点和该正或负输入端之间。
20.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器、一电感器以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于该节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该电感器与该第三二极管电性串联耦接于该节点和该正或负输入端之间。
21.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，该电压箝位电路包含：
一第一和一第二电容器以及一第一、一第二和一第三二极管；
其中该第一电容器与该第一二极管电性串联耦接于一节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第二电容器与该第二二极管电性串联耦接于该节点且电性串联耦接于该输出端和该中性点端之间，该第三二极管电性耦接于该节点和该正或负输入端之间。
22.根据权利要求1至21中任一者所述的变换器，其特征在于，该开关电路包含：
两开关单元，该两开关单元逆串联地或逆并联地电性耦接于该输出端和该中性点端之间。
23.根据权利要求22所述的变换器，其特征在于，该两开关单元逆串联地电性耦接，该两开关单元中每一者包含一开关元件以及一二极管，该开关元件与该二极管彼此逆并联地耦接。
24.根据权利要求23所述的变换器，其特征在于，该开关元件为一绝缘栅双极晶体管或一金氧半导体场效晶体管。
25.根据权利要求22所述的变换器，其特征在于，该两开关单元逆串联地电性耦接，该两开关单元各自包含多个开关元件，所述多个开关元件彼此电性串联或并联。
26.根据权利要求22所述的变换器，其特征在于，该两开关单元逆并联地电性耦接，该两开关单元中每一者包含一开关元件以及一二极管，该开关元件与该二极管彼此电性串联耦接。
27.根据权利要求26所述的变换器，其特征在于，该开关元件为一绝缘栅双极晶体管或一金氧半导体场效晶体管。
28.一种变换器，其特征在于，包含：
一第一桥臂，包含一第一开关单元以及一第二开关单元，该第一开关单元与该第二开关单元电性串联耦接于一输出端；
一第二桥臂，包含一第一电压源以及一第二电压源，该第一电压源与该第二电压源电性串联耦接于一中性点端；
一开关电路，电性耦接于该中性点端和该输出端之间；以及
一电压箝位电路，用以对该开关电路上的电压进行箝位，其中该电压箝位电路包含：
一充电电路，与该开关电路并联耦接于该输出端和该中性点端之间，用以依据该开关电路上的电压进行充电操作；以及
一主动电路，电性耦接该充电电路，用以依据该充电电路的操作输出一操作电压至该正或负输入端、该输出端或者一驱动电路，其中该驱动电路是用以驱动该第一开关单元、该第二开关单元或该开关电路。
29.根据权利要求28所述的变换器，其特征在于，该充电电路包含一二极管以及一电容器，该二极管与该电容器电性串联耦接于该中性点端和该输出端之间，该主动电路包含一直流转直流变换器，该直流转直流变换器的输入端电性耦接该电容器的两端，该直流转直流变换器的输出端电性耦接该正或负输入端。
30.根据权利要求28所述的变换器，其特征在于，该充电电路包含一电容器以及一二极管，该二极管与该电容器电性串联耦接于该中性点端和该输出端之间，该主动电路包含一直流转直流变换器，该直流转直流变换器的输入端电性耦接该电容器的两端，该直流转直流变换器的输出端电性耦接该驱动电路。
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