TWI426690B - 電源轉換切換電路 - Google Patents

Description

電源轉換切換電路

本發明是有關於一種轉換切換電路與方法，明確地說，本發明是一種電源轉換切換電路與方法。

有關本發明之習知技術，請參看第七圖，其繪示一傳統之電源轉換切換電路，此電路由三個升壓電感L_R 、L_S 、L_T 、整流電路710、輔助電路720、以及一輸出電容C所組合而成。其中整流電路710由六個主開關模組S_RP 、S_SP 、S_TP 、S_RN 、S_SN 、S_TN 所組合而成，此六個主開關模組各包含一二極體及一共振電容與其並聯電性連接，且彼此間採用第七圖所示方式並聯電性連接而成。輔助電路720由六個電晶體，兩個輔助開關S_Pr 、S_Nr 、兩個輔助電感L_Nr 、L_Pr 、以及兩個輔助電晶體D_Nr 、D_Pr 所組合而成。此傳統電源轉換切換電路係按照六階波之方法(在每一階波時只有三個主開關模組啟動，另三個主開關模組則為關閉)方式操作。

雖然此裝置具有架構簡單之優點，然而，此傳統電源轉換切換電路具有高切換損與高電磁干擾、不具有零電流切換、以及輔助開關S_Pr 、D_Pr 需具有較高耐壓等之缺點。所以，如何改善傳統電源轉換切換電路之缺點，實為當今的主要研究課題之一

本發明係有關於一種電源轉換切換電路與方法，其可改善傳統電源轉換切換電路之缺點，例如是高切換損與高電磁干擾、不具有零電流切換、以及輔助開關S_Pr 、D_Pr 需具有較高耐壓等之缺點。

本發明提供一種電源轉換切換電路，包含第一整流電路以及輔助電路。第一整流電路係具有一第一端與一第二端，第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有一第一共端、一第二共端與一第三共端。第二整流電路係具有一第三端與一第四端，此第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至第一整流電路的第一、第二與第三共端。其中，第一整流電路的第一端與第二端之間串聯一上側電容與一下側電容。輔助電路包含第二整流電路、上側輔助切換開關與上側輔助二極體、下側輔助切換開關與下側輔助二極體、以及複數個諧振電感。上側輔助切換開關連接於第三端與上側及下側電容之間的節點，且上側輔助二極體的陰極連接第一端而上側輔助二極體的陽極連接第三端。下側輔助切換開關連接於第四端與上側及下側電容之間的節點，且下側輔助二極體的陰極連接第四端下側輔助二極體的陽極連接第二端。複數個諧振電感係分別配置於第一整流電路與第二整流電路之間的對流路徑上，或第二整流電路與上側及下側輔助切換開關之間的對流路徑上。

本發明另提供一種電源轉換切換電路，包含第一整流電路以及輔助電路。第一整流電路具有第一端與第二端，第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有一第一共端、一第二共端與一第三共端。其中第一整流電路的第一端與第二端之間串聯一上側電容與一下側電容。輔助電路包含第二整流電路、上側輔助切換開關與上側輔助二極體、下側輔助切換開關與下側輔助二極體、上側電壓源電路、下側電壓源電路、以及複數個諧振電感。第二整流電路具有第三端與第四端，第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至第一整流電路的第一、第二與第三共端。上側輔助二極體的陰極連接第一端，而上側輔助切換開關連接於上側輔助二極體的陽極與此上側及下側電容之間的節點。此下側輔助二極體的陽極連接第二端，而下側輔助切換開關連接於下側輔助二極體的陰極與此上側及下側電容之間的節點。上側電壓源電路係連接於此第二整流電路的第三端與此上側輔助切換開關之間。下側電壓源電路係連接於第二整流電路的第四端與下側輔助切換開關之間。複數個諧振電感係分別配置於第一整流電路的第一、第二與第三共端的對流路徑上，或第二整流電路的第三、第四端的對流路徑上。

本發明再提供一種電源轉換切換方法，實施於一電源轉換切換電路，此電源轉換切換電路包含：第一整流電路係具有一第一端與一第二端，第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有一第一共端、一第二共端與一第三共端；以及一輔助電路，包含：一第二整流電路，具有第三端與第四端，第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至第一整流電路的第一、第二與第三共端。其中此電源轉換切換方法包含下列步驟：串聯一上側電容與一下側電容於第一整流電路的第一端與第二端之間；配置一上側輔助切換開關與一上側輔助二極體於輔助電路中，其中，此上側輔助切換開關連接於第三端與此上側及下側電容之間的節點，且上側輔助二極體的陰極連接此第一端而上側輔助二極體的陽極連接此第三端；配置一下側輔助切換開關與一下側輔助二極體於輔助電路中，其中下側輔助切換開關連接於此第四端與此上側及下側電容之間的節點，且此下側輔助二極體的陰極連接此第四端而此下側輔助二極體的陽極連接此第二端；以及配置複數個諧振電感於第一整流電路與第二整流電路之間的對流路徑上，或第二整流電路與上側及下側輔助切換開關之間的對流路徑上。

本發明更提供一種電源轉換切換方法，實施於一電源轉換切換電路，此電源轉換切換電路包含：第一整流電路，具有第一端與第二端，第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有第一共端、第二共端與第三共端；以及一輔助電路，包含：一第二整流電路，具有第三端與第四端，第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至第一整流電路的第一、第二與第三共端。此電源轉換切換方法包含下列步驟：串聯一上側電容與一下側電容於第一整流電路的第一端與第二端之間；配置一上側輔助切換開關與一上側輔助二極體於輔助電路中，其中上側輔助二極體的陰極連接第一端，而上側輔助切換開關連接於上側輔助二極體的陽極與上側及下側電容之間的節點；配置一下側輔助切換開關與一下側輔助二極體於輔助電路中，其中下側輔助二極體的陽極連接第二端，而下側輔助切換開關連接於下側輔助二極體的陰極與該上側及下側電容之間的節點；配置一上側電壓源電路於輔助電路中，其中上側電壓源電路連接於第二整流電路的第三端與上側輔助切換開關之間；配置一下側電壓源電路於輔助電路中，其中下側電壓源電路連接於第二整流電路的第四端與下側輔助切換開關之間；以及配置複數個諧振電感於第一整流電路的第一、第二與第三共端的對流路徑上，或第二整流電路的第三、第四端的對流路徑上。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文配合所附圖式，作進一步詳細說明如下：

請參照第一A圖，其繪示本發明一實施例之電源轉換切換電路100，包含三個濾波電感L_R 、L_S 、L_T 、第一整流電路110、輔助電路120、以及上側與下側電容C_o1 與C_o2 。第一整流電路110係具有第一端N1(Node 1)與第二端N2(Node 2)，第一端N1與第二端N2之間由3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 與3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 分別串-並聯連接。舉例來說，上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 係分別與下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 串聯，串聯後的上、下側切換開關S_RP 與S_RN 、S_SP 與S_SN 、以及S_TP 與S_TN 係彼此互相並聯。其中，此3個串聯的上側與下側切換開關S_RP 與S_RN 、S_SP 與S_SN 、以及S_TP 與S_TN 之間分別具有一第一共端CN1(Common Node 1)、第二共端CN2與第三共端CN3。此外，第一整流電路110的第一端N1與第二端N2之間串聯一上側電容C_o1 與一下側電容C_o2 。此外，此3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 與此3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 各別有一二極體與一電容與其並聯電性連接。

在輔助電路120中，係包含第二整流電路130、上側輔助切換開關S_Nr 與上側輔助二極體D_Nr1 、下側輔助切換開關S_Pr 與下側輔助二極體D_Pr1 、以及複數個諧振電感。於另一實施例中，輔助電路120可更包括上下側電源電路140與150，其可使得上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 的耐壓需求較低。然本實施並不限於輔助電路120需包括上下側電源電路140與150之情況，即使輔助電路120不包括上下側電源電路140與150，輔助電路120仍可正常作動。此外，在輔助電路120中，第二整流電路130係具有第三端N3與第四端N4，此第三端N3與第四端N4之間由3個上側二極體D_U1 、D_U2 、D_U3 與3個下側二極體D_L1 、D_L2 、D_L3 分別串-並聯連接。舉例來說，上側二極體D_U1 、D_U2 、D_U3 係個別與下側二極體D_L1 、D_L2 、D_L3 串聯，串聯後的上、下側二極體D_U1 與D_L1 、D_U2 與D_L2 、以及D_U3 與D_L3 係彼此互相並聯。此外，此3個串聯的上側與下側二極體D_U1 與D_L1 、D_U2 與D_L2 、以及D_U3 與D_L3 之間分別連接至第一整流電路110的第一共端CN1、第二共端CN2與第三共端CN3。

再者，上側輔助切換開關S_Nr 連接於第三端N3與上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，且上側輔助二極體D_Nr1 的陰極連接第一端N1，而上側輔助二極體D_Nr1 的陽極連接第三端N3。此外，下側輔助切換開關S_Pr 連接於第四端N4與上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，下側輔助二極體D_Pr1 的陰極連接第四端N4，且下側輔助二極體D_Pr1 的陽極連接第二端N2。如此一來，上側輔助切換開關S_Nr 的順向導通電流從第三端N3流向上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，且下側輔助切換開關S_Pr 的順向導通電流從第四端N4流向上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5。

此外，於一實施例中，輔助電路120的諧振電感係分別配置於第一整流電路110與第二整流電路130之間的對流路徑上，例如是第一A圖中的諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 。然本發明不限於此，請參照第一B圖，其繪示本發明另一實施例之電源轉換切換電路100，其中第一B圖中的元件除諧振電感L_Nr 、L_Pr 的配置之相對關係外，其餘元件之配置的相對關係皆類似於第一A圖，於此不贅述。於此實施例中，此些諧振電感係分別配置於第二整流電路130與上側及下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 之間的對流路徑上，例如是第一B圖中的諧振電感L_Nr 、L_Pr 。也就是說，第一B圖所繪示的電源轉換切換電路100所使用的諧振電感之數目，係少於第一A圖所繪示的電源轉換切換電路100，如此可減少電感之使用量，進而降低成本。

除此之外，第一A圖所繪示的電源轉換切換電路100中的第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可分別藉由濾波電感L_R 、L_S 、L_T 連接一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T ，藉由電源轉換切換電路100之作用，第一與第二端N1與N2藉此可提供直流電壓。

如此一來，請參照第七圖，由於傳統電源轉換切換電路700中的輔助開關S_Nr 與S_Pr 係於串聯後再與輸出電容C並聯，所以當輔助開關S_Nr 或S_Pr 中其一於操作過程中短路，則輔助開關S_Nr 或S_Pr 中另一開關則必需承受輸出電容C的最大端電壓差。相較之下，依據第一A圖中上側輔助切換開關S_Nr 與下側輔助切換開關S_Pr 之連接方式，當電源轉換切換電路100中之上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中其一於操作過程中短路，上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中另一開關則僅需各別承受上側電容C_o1 或下側電容C_o2 的最大端電壓差。換句話說，於設計電源轉換切換電路100過程中選擇上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 的適當元件時，上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 的耐壓僅需各別為上、下側電容C_o1 與C_o2 的最大端電壓，相較於傳統電源轉換切換電路700中的輔助開關S_Nr 或S_Pr ，電源轉換切換電路100的上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 的耐壓需求明顯較低，如此電源轉換切換電路100的上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 之成本也將較低，也較不易損壞。

再者，第一A圖中的上側輔助切換開關S_Nr 係用於完成3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 之一的零電壓切換(Zero Voltage Switch，ZVS)，而下側輔助切換開關S_Pr 用於完成3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 之一的零電壓切換ZVS。如此一來，藉由上、下側輔助切換開關S_Nr 、S_Pr ，電源轉換切換電路100可達到零電壓切換ZVS之效果。

舉例來說，請參照第二圖，其繪示上側輔助切換開關S_Nr 與下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓、以及下側切換開關S_RN 、S_TN 個別兩端電壓V_SRN 、V_STN 與時間的關係圖。其中X軸一格代表時間2us。於時間T1時，上側輔助切換開關S_Nr 的控制電壓由低準位升壓至高準位，使得上側輔助切換開關S_Nr 由OFF STATE切換為ON STATE，同時導通下側切換開關S_RN 、S_TN 使其兩端電壓V_SRN 、V_STN 開始降低，當電壓V_SRN 、V_STN 降至零時，將下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓從低準位切換為高準位；也就是說，下側切換開關S_RN 、S_TN 可於零電壓的情況下啟動，如此一來，將可達成零電壓切換的效果，進而降低切換損失，減少功率消耗。

請參照第三A圖，其繪示本發明另一實施例之電源轉換切換電路300，包含三個濾波電感L_R 、L_S 、L_T 、第一整流電路310、輔助電路320、以及上側與下側電容C_o1 與C_o2 。其中第一整流電路310的第一端N1與第二端N2之間串聯一上側與一下側電容C_o1 與C_o2 ，由於第一整流電路310類似於第一A圖中的第一整流電路110，於此不再贅述。而輔助電路320係包含第二整流電路330、上側輔助切換開關S_Nr 與上側輔助二極體D_Nr1 、下側輔助切換開關S_Pr 與下側輔助二極體D_Pr1 、上側及下側電壓源電路340與350、以及複數個諧振電感。其中第二整流電路330之配置關係類似於第一A與一B圖中的第二整流電路130之配置，於此不再贅述。此外，複數個諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 係配置於第一整流電路310的第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3的對流路徑上，或是此些諧振電感L_Nr 、L_Pr 係配置於第二整流電路330的第三、第四端N3與N4的對流路徑上

於第三A圖中，上側電壓源電路340係連接於第二整流電路330的第三端N3與上側輔助切換開關S_Nr 之間，其中上側電壓源電路340包含一上側變壓器T_Nr 與一上側二極體D_Nr2 ，且上側變壓器T_Nr 具有一第一線圈與一第二線圈，第一線圈的一端耦接第二整流電路330的第三端N3，而第一線圈的另一端則耦接上側輔助二極體D_Nr1 的陽極；上側變壓器T_Nr 的第二線圈之一端係耦接上側二極體D_Nr2 的陽極，另一端則耦接上側輔助二極體D_Nr1 的陽極；此外，上側二極體D_Nr2 的陰極則係連接第一端N1。再者，上側變壓器T_Nr 的第一線圈的一端與該第二線圈的一端為同極性。

同理，下側電壓源電路350係連接於第二整流電路330的第四端N4與下側輔助切換開關S_Pr 之間，其中下側電壓源電路350包含一下側變壓器T_Pr 與一下側二極體D_Pr2 ，且下側變壓器T_Pr 具有一第一線圈與一第二線圈，第一線圈的一端耦接第二整流電路330的第四端N4，而另一端則係耦接下側輔助二極體D_Pr1 的陰極；第二線圈的一端係耦接下側二極體D_Pr2 的陰極，而第二線圈的另一端則係耦接下側輔助二極體D_Pr1 的陰極，且下側二極體D_Pr2 的陽極連接第二端N2。再者，下側變壓器T_Pr的 第一線圈的一端與第二線圈的一端為同極性。

此外，上側輔助二極體D_Nr1 的陰極係連接第一端N1，而上側輔助切換開關S_Nr 係連接於上側輔助二極體D_Nr1 的陽極與上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5之間。此外，下側輔助切換開關S_Pr 與下側輔助二極體D_Pr1 的陽極係連接第二端N2，而下側輔助切換開關S_Pr 連接於下側輔助二極體D_Pr1 的陰極與上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5之間。如此一來，上側輔助切換開關S_Nr 的順向導通電流從第三端N3流向上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，且下側輔助切換開關S_Pr 的順向導通電流從第四端N4流向上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5。

如此一來，電源轉換切換電路300中的第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可分別藉由濾波電感L_R 、L_S 、L_T 連接一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T ，藉由電源轉換切換電路300之作用，第一、第二端N1與N2藉此可提供直流電壓。

再者，請參照第七圖，由於傳統電源轉換切換電路中的輔助開關S_Nr 與S_Pr 係串聯後與輸出電容C並聯，所以當輔助開關S_Nr 或S_Pr 中其一於操作過程中短路，則輔助開關S_Nr 或S_Pr 中另一開關則必需承受輸出電容C的最大端電壓差。相較之下，藉由第三A圖中上側輔助切換開關S_Nr 與下側輔助切換開關S_Pr 之連接方式，當上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中其一於操作過程中短路，上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中另一開關則僅需各別承受上側電容C_o1 或下側電容C_o2 的最大端電壓差。換句話說，於設計電源轉換切換電路300過程中選擇上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 的適當元件時，上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 的耐壓僅需各別為上、下側電容C_o1 與C_o2 的最大端電壓，相較於傳統電源轉換切換電路700中的輔助開關S_Nr 或S_Pr ，電源轉換切換電路300的上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 的耐壓需求明顯較低，如此電源轉換切換電路300的上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 之成本也將較低，也較不易損壞。

此外，第三A圖中的上側輔助切換開關S_Nr 係用於完成3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 之一的零電壓切換(Zero Voltage Switch，ZVS)，而下側輔助切換開關S_Pr 用於完成3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 之一的零電壓切換ZVS。如此一來，藉由上、下側輔助切換開關S_Nr 、S_Pr ，電源轉換切換電路300可達到零電壓切換ZVS之效果。

舉例來說，請參照第六圖，其繪示上側輔助切換開關S_Nr 、下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓、及下側切換開關S_RN 、S_TN 個別兩端電壓V_SRN 、V_STN 與時間的關係圖。其中X軸一格代表時間2us。於時間T1時，上側輔助切換開關S_Nr 的控制電壓由低準位升壓至高準位，使得上側輔助切換開關S_Nr 由OFF STATE切換為ON STATE，同時導通下側切換開關S_RN 、S_TN 使其兩端電壓V_SRN 、V_STN 開始降低。當電壓V_SRN 、V_STN 降至零時，例如是在時間T2，將下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓從低準位切換為高準位；也就是說，下側切換開關S_RN 、S_TN 可於零電壓的情況下啟動，如此一來，將可達成零電壓切換的效果，進而降低切換損失，減少功率消耗。

除此之外，第三A圖中的上側電壓源電路340係用於完成上側輔助切換開關S_Nr 之零電流切換(Zero Current Switch，ZCS)。舉例來說，請參照第六圖，於時間T2時，下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓正從低準位切換為高準位，由於此時流經上側輔助切換開關S_Nr 的電流i_SNr 並非為零，所以上側輔助切換開關S_Nr 的控制電壓並不切換，直到電流i_SNr 下降至零時，也就是時間T3，方切換上側輔助切換開關S_Nr 的控制電壓。換句話說，也就是於時間T2時，給予上側輔助切換開關S_Nr 之導通期間一延遲時間(T3-T2)，並在延遲時間中直到諧振電感的電流，例如是流經諧振電感L_Rr 、L_Sr 及/或L_Tr 的電流，下降至零才關閉上側輔助切換開關S_Nr ，以達到零電流切換ZCS之目的。

同理，下側電壓源電路350係用於完成下側輔助切換開關S_Pr 之零電流切換ZCS，且同樣於下側輔助切換開關S_Pr 之導通期間給予一延遲時間(T3-T2)，並在延遲時間中待諧振電感的電流，例如是流經諧振電感L_Rr 、L_Sr 及/或L_Tr 的電流，下降至零才關閉下側輔助切換開關S_Pr ，以達到零電流切換之目的。

此外，輔助電路320進一步包含三個雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr ，分別配置於第一整流電路310與第二整流電路330之間的對流路徑上，其中每一雙向開關S_Rr 、S_Sr 或S_Tr 係各別由兩個電晶體與兩個二極體所組成，此兩個電晶體背對背連接，且此兩個二極體背對背分別各別並聯於兩個電晶體。

舉例來說，請參照第四圖，其繪示雙向開關400之一實施例。於此實施例中，雙向開關400由兩個MOS電晶體410、420與兩個二極體430、440所組成，此兩個MOS電晶體410與420的源極S相連接，而此兩個二極體430與440分別並聯於此兩個MOS電晶體410與420。舉例來說，二極體430與440的陰極係連接MOS電晶體410與420的汲極D，且二極體430與440的陽極係連接MOS電晶體410與420的源極S。如此一來，此雙向開關400可藉由輸入至MOS電晶體410與420的閘極G1、G2之訊號來控制電流雙向不導通，或控制電流雙向導通，或控制電流單向導通。

回至第三A圖，當電源轉換切換電路300中第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3連接至一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T ，且雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 受控制而保持電流雙向導通，則經過電源轉換切換電路300之作用後，第一與第二端N1與N2可提供一直流電壓。

舉例來說，請參照第五圖，其繪示三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T 彼此之間的相位關係，其中電壓源的週期可被區分為六個區間，每個區間之範圍為60°。舉例來說，將0°~60°定義為第一區間，將60°~120°定義為第二區間，以此類推；並控制雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 保持電流雙向導通。

請參照表格一，其描述於每個區間中所需兩個控制開關與一個同期開關，其中每個區間之範圍為60°。舉例來說，在第一區間中，由於電壓源V_R ,V_T >0>V_S ，所以僅需控制下側切換開關S_RN 、S_TN 使其導通，此時電路操作於兩個階段。於第一階段中，當下側切換開關S_RN 、S_TN 開啟時，諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 係藉由三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T 經由並聯下側切換開關S_SN 的二極體來充電。於第二階段中，當下側切換開關S_RN 、S_TN 關閉，諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 皆將經由並聯下側切換開關S_RN 、S_TN 的二極體放電至負載。在這個區間中，因為電壓源V_S 具有最低的電壓，所以下側切換開關S_SN 係經由並聯下側切換開關S_SN 的二極體連續地導通。因此，表格一中的同期開關S_SN 係用於有效率地改善導通損耗。以此類推，第二～六區間的操作方式如表格一所示，於此不再贅述。

如此一來，當第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3連接至一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T ，且電源轉換切換電路300係依照表格一所示操作，則第一與第二端N1與N2將可提供一直流電壓。

雖於上述以電源轉換切換電路300用於將三相交流電壓源轉換為直流電壓為例來舉例說明，然電源轉換切換電路300之用途不限於此，電源轉換切換電路300也可用於將直流電壓轉換為三相交流電壓。

舉例來說，請參照第三B圖，其繪示電源轉換切換電路300連接一直流電壓並提供三相交流電壓源之實施例。舉例來說，當第一與第二端N1與N2係連接至一直流電壓，且雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 分別控制電流雙向不導通或電流單向導通，則第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可提供一三相交流電壓源。

其中控制雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 為電流雙向不導通或電流單向導通的方式，例如是依序控制雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 中其一電流雙向不導通，並分別控制另二雙向開關電流單向導通。舉例來說，於第一區間中控制雙向開關S_Sr 雙向不導通，並控制雙向開關S_Rr 與S_Tr 單向導通。

請參照表格二，其描述於每個區間中所需兩個控制開關與一個同期開關，以及雙向開關S_Rr 、S_Sr 與S_Tr 對應的單向導通或雙向不導通，其中每個區間之範圍為60°，同時參照第三B圖。舉例來說，在第一區間中，僅需控制下側切換開關S_RN 、S_TN 使其導通，使得輸出電壓V_R ,V_T >0>V_S 。以此類推，第二～六區間的操作方式如表格二所示，於此不再贅述。

如此一來，無論輸出電壓的週期被區分為六個區間或十二個區間，當第一、第二端N1與N2連接一直流電壓時，第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可提供一三相交流電壓源。

此外，上述雖係介紹電源轉換切換電路，然本發明不限於此，本發明更包括電源轉換切換方法。

舉例來說，參照第一A、一B圖，本發明更提供一種電源轉換切換方法，其係實施於一電源轉換切換電路100，此電源轉換切換電路100如前所述，包含第一整流電路110與輔助電路120。第一整流電路110具有一第一端N1與一第二端N2，第一、第二端N1與N2之間由3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 與3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 分別串-並聯連接。其中，此3個串聯的上側與下側切換開關S_RP 與S_RN 、S_SP 與S_SN 、以及S_TP 與S_TN 之間分別具有一第一共端CN1、第二共端CN2與第三共端CN3。

輔助電路120包含第二整流電路130，此第二整流電路130具有一第三端N3與一第四端N4，此第三、第四端N3與N4之間由3個上側二極體D_U1 、D_U2 、D_U3 與3個下側二極體D_L1 、D_L2 、D_L3 分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側二極體D_U1 與D_L1 、D_U2 與D_L2 、以及D_U3 與D_L3 之間分別連接至第一整流電路110的第一共端CN1、第二共端CN2與第三共端CN3。

其中此電源轉換切換方法包含下列步驟。串聯一上側電容C_o1 與一下側電容C_o2 於第一整流電路110的第一端N1與第二端N2之間；配置一上側輔助切換開關S_Nr 與一上側輔助二極體D_Nr1 於輔助電路120中，其中，上側輔助切換開關S_Nr 連接於第三端N3與此上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，且上側輔助二極體D_Nr1 的陰極連接第一端N1且上側輔助二極體D_Nr1 的陽極連接第三端N3；配置一下側輔助切換開關S_Pr 與一下側輔助二極體D_Pr1 於輔助電路120中，其中下側輔助切換開關S_Pr 連接於第四端N4與上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5，且下側輔助二極體D_Pr1 的陰極連接第四端N4，且下側輔助二極體D_Pr1 的陽極連接第二端N2；以及配置複數個諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 於第一整流電路110與第二整流電路130之間的對流路徑上，或配置複數個諧振電感L_Nr 、L_Pr 於第二整流電路130與此上側及下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 之間的對流路徑上。

本發明更提供另一種電源轉換切換方法，舉例來說，參照第三A、三B圖，此電源轉換切換方法係實施於一電源轉換切換電路300，此電源轉換切換電路300如前所述，包含第一整流電路310與輔助電路320。第一整流電路310具有一第一端N1與一第二端N2，第一、第二端N1與N2之間由3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 與3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 分別串-並聯連接。其中，此3個串聯的上側與下側切換開關S_RP 與S_RN 、S_SP 與S_SN 、以及S_TP 與S_TN 之間分別具有一第一共端CN1、第二共端CN2與第三共端CN3。

輔助電路320包含第二整流電路330，此第二整流電路330具有一第三端N3與一第四端N4，此第三、第四端N3與N4之間由3個上側二極體D_U1 、D_U2 、D_U3 與3個下側二極體D_L1 、D_L2 、D_L3 分別串-並聯連接，此3個串聯的上側與下側二極體D_U1 與D_L1 、D_U2 與D_L2 、以及D_U3 與D_L3 之間分別連接至第一整流電路110的第一共端CN1、第二共端CN2與第三共端CN3。

其中，此電源轉換切換方法包含下列步驟：串聯一上側電容C_o1 與一下側電容C_o2 於第一整流電路310的第一端N1與第二端N2之間；配置一上側輔助切換開關S_Nr 與一上側輔助二極體D_Nr1 於輔助電路320中，其中上側輔助二極體D_Nr1 的陰極連接第一端N1，而上側輔助切換開關S_Nr 連接於上側輔助二極體D_Nr1 的陽極與此上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5；配置一下側輔助切換開關S_Pr 與一下側輔助二極體D_Pr1 於輔助電路320中，其中下側輔助二極體320的陽極連接第二端N2，而下側輔助切換開關S_Pr 連接於下側輔助二極體D_Pr1 的陰極與此上側及下側電容C_o1 與C_o2 之間的節點N5；配置一上側電壓源電路340於輔助電路320中，其中上側電壓源電路340連接於第二整流電路330的第三端N3與上側輔助切換開關S_Nr 之間；配置一下側電壓源電路350於輔助電路320中，其中下側電壓源電路350連接於第二整流電路330的第四端N4與下側輔助切換開關S_Pr 之間；以及配置複數個諧振電感L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 於第一整流電路310的第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3的對流路徑上，或配置複數個諧振電感L_Nr 、L_Pr 於第二整流電路330的第三、第四端N3與N4的對流路徑上。

其中，上側電壓源電路340包含一上側變壓器T_Nr 與一上側二極體D_Nr2 ，上側變壓器T_Nr 具有一第一線圈與一第二線圈，此第一線圈的一端係耦接第二整流電路330的第三端N3，而另一端則係耦接上側輔助二極體D_Nr1 的陽極；此外，第二線圈的一端耦接上側二極體D_Nr2 的陽極，而另一端則係耦接上側輔助二極體D_Nr1 的陽極，此上側二極體D_Nr2 的陰極連接第一端N1，且第一線圈的一端與第二線圈的一端為同極性。

此外，下側電壓源電路350包含一下側變壓器T_Pr 與一下側二極體D_Pr2 。此下側變壓器T_Pr 具有一第一線圈與一第二線圈，第一線圈的一端係耦接第二整流電路330的第四端N4，而另一端則係耦接下側輔助二極體D_Pr1 的陰極；此外，第二線圈的一端耦接下側二極體D_Pr2 的陰極，而另一端則係耦接下側輔助二極體D_Pr1 的陰極，下側二極體D_Pr2 的陽極連接第二端，且第一線圈的一端與第二線圈的一端為同極性。

此外，此電源轉換切換方法進一步包含下列步驟：連接一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T 至第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3；以及連接一直流負載至第一、第二端N1與N2。

再者，此電源轉換切換方法進一步包含下列步驟：控制上側輔助切換開關S_Nr 使3個下側切換開關S_RN 、S_SN 、S_TN 之一完成零電壓切換ZVS；以及控制下側輔助切換開關S_Pr 使3個上側切換開關S_RP 、S_SP 、S_TP 之一完成零電壓切換ZVS。

此電源轉換切換方法進一步包含下列步驟：在上側輔助切換開關S_Nr 之導通期間給予一延遲時間，並在此延遲時間中直到諧振電感的電流，例如是流經上側輔助切換開關S_Nr 的電流，下降至零才關閉上側輔助切換開關S_Nr ，達到零電流切換。

此電源轉換切換方法再一步包含下列步驟：在下側輔助切換開關S_Pr 之導通期間給予一延遲時間，並在此延遲時間中等待直到諧振電感的電流，例如是流經下側輔助切換開關S_Pr 的電流，下降至零才關閉下側輔助切換開關S_Pr ，以達到零電流切換。

此電源轉換切換方法更進一步包含下列步驟：配置三個雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr 於310第一整流電路與第二整流電路330之間的對流路徑上。其中每一雙向開關S_Rr 、S_Sr 或S_Tr 可各別由兩個電晶體與兩個二極體所組成，此兩個電晶體背對背連接，且此兩個二極體背對背分別各別並聯於兩個電晶體。舉例來說，請參照第四圖，雙向開關400可由兩個MOS電晶體410、420與兩個二極體430、440所組成，此兩個MOS電晶體410與420的源極S相連接，而此兩個二極體430與440分別並聯於此兩個MOS電晶體410與420。舉例來說，二極體430與440的陰極係連接MOS電晶體410與420的汲極D，且二極體430與440的陽極係連接MOS電晶體410與420的源極S。如此一來，此雙向開關400可藉由輸入至MOS電晶體410與420的閘極G1、G2之訊號來控制電流雙向不導通，或控制電流雙向導通，或控制電流單向導通。

此電源轉換切換方法進一步包含下列步驟：控制此些雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr 保持電流雙向導通，且連接第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3至一三相交流電壓源V_R 、V_S 、V，則第一、第二端C1與C2可提供一直流電壓。

此電源轉換切換方法可進一步包含下列步驟：分別控制此些雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr 為電流雙向不導通或電流單向導通，且連接第一、第二端N1與N2至一直流電壓，則第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可提供一三相交流電壓源。

此電源轉換切換方法可進一步包含下列步驟：將三相交流電壓源的一週期區分為六個區間，依序於六個區間之一中，控制雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr 中其一為電流雙向不導通，且分別控制另二雙向開關為電流單向導通，且連接第一、第二端N1與N2至一直流電壓，則第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可提供一三相交流電壓源。

此電源轉換切換方法可進一步包含下列步驟：於三相交流電壓源的一週期中依序於每30度相位區間中，控制雙向開關S_Rr 、S_Sr 、S_Tr 中其一為電流雙向不導通，且分別控制另二雙向開關為電流單向導通，且連接第一、第二端N1與N2至一直流電壓，則第一、第二與第三共端CN1、CN2與CN3可提供一三相交流電壓源。

總結來說，藉由電源轉換切換電路中上、下側輔助切換開關S_Nr 與S_Pr 、上側電容C_o1 與下側電容C_o2 之連接方式，使得當電源轉換切換電路中之上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中其一於操作過程中短路時，上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 中另一開關則僅需各別承受上側電容C_o1 或下側電容C_o2 的最大端電壓差。如此一來，相較於傳統電源轉換切換電路中的輔助開關S_Nr 或S_Pr ，本發明所提供的電源轉換切換電路之設計使得上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 的耐壓需求明顯較低，如此上、下側輔助切換開關S_Nr 或S_Pr 之成本也將較低，也較不易損壞

再者，本發明之輔助電路可在每個切換週期時，將第一整流電路的上側輔助切換開關之導通期間給予一延遲時間，並在延遲時間中安插輔助開關之導通時間，使得諧振電感在延遲時間中完成諧振，即完成零電壓切換ZVS；並於諧振電感電流線性下降至零時方關閉輔助開關，即可達到零電壓切換ZVS之效果。如此一來，藉由上、下側輔助切換開關S_Nr 、S_Pr 與上、下側電壓源電路之設計，可達到零電壓切換ZVS與零電流切換ZCS之效果。如此可降低電磁干擾，具有低導通損及低切換損，可提高轉換效率，且並不會增加主開關之電壓與電流之應力

並且，本發明所提供之電源轉換切換電路除可用於將三相交流電壓源轉換為直流電壓，也可用於將直流電壓轉換為三相交流電壓，如此可提高電源轉換切換電路之用途，具有雙向能量傳送之特性。且由於在主電流路徑上不需外串二極體，故可回收能量，減少二極體造成之導通損並可將能量回送，提高轉換效率。

綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、300．．．電源轉換切換電路

110、310．．．第一整流電路

120、320、720．．．輔助電路

130、330．．．第二整流電路

140、340．．．上側電壓源電路

150、350．．．下側電壓源電路

700．．．傳統電源轉換切換電路

710．．．整流電路

N1、N2、N3、N4、N5．．．第一～四端、節點

C_o1 、C_o2 ．．．上、下側電容

C．．．輸出電容

CN1～CN3．．．第一～三共端

D_U1 、D_U2 、D_U3 、D_L1 、D_L2 、D_L3 ．．．上、下側二極體

D_Nr1 、D_Pr1 ．．．上、下側輔助二極體

D_Nr2 、D_Pr2 ．．．上、下側二極體

L_R 、L_S 、L_T ．．．濾波電感

L_Rr 、L_Sr 、L_Tr 、L_Nr 、L_Pr ．．．諧振電感

Load．．．負載

S_RP 、S_SP 、S_TP 、S_RN 、S_SN 、S_TN ．．．上、下側切換開關

S_Nr 、S_Pr ．．．上、下側輔助切換開關

S_Rr 、S_Sr 、S_Tr ．．．雙向開關

T_Nr 、T_Pr ．．．上、下側變壓器

V_R 、V_S 、V_T ．．．三相交流電壓源

ZCS．．．零電流切換

ZVS．．．零電壓切換

第一A圖係繪示本發明一實施例之電源轉換切換電路。

第一B圖係繪示其繪示本發明另一實施例之電源轉換切換電路。

第二圖係繪示上側輔助切換開關S_Nr 與下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓、以及下側切換開關S_RN 、S_TN 個別兩端電壓V_SRN 、V_STN 與時間的關係圖。

第三A圖係繪示本發明另一實施例之電源轉換切換電路。

第三B圖係繪示電源轉換切換電路連接一直流電壓並提供三相交流電壓源之實施例。

第四圖係繪示雙向開關之一實施例。

第五圖係繪示三相交流電壓源V_R 、V_S 、V_T 彼此之間的相位關係。

第六圖係繪示上側輔助切換開關S_Nr 、下側切換開關S_RN 、S_TN 的控制電壓、及下側切換開關S_RN 、S_TN 個別兩端電壓V_SRN 、V_STN 與時間的關係圖。

第七圖係繪示傳統之電源轉換切換電路。

100．．．電源轉換切換電路

110．．．第一整流電路

120．．．輔助電路

130．．．第二整流電路

N1、N2、N3、N4、N5．．．第一～四端、節點

C_o1 、C_o2 ．．．上、下側電容

CN1～CN3．．．第一～三共端

D_U1 、D_U2 、D_U3 、D_L1 、D_L2 、D_L3 ．．．上、下側二極體

D_Nr1 、D_Pr1 ．．．上、下側輔助二極體

D_Nr2 、D_Pr2 ．．．上、下側二極體

L_R 、L_S 、L_T ．．．濾波電感

L_Rr 、L_Sr 、L_Tr ．．．諧振電感

S_RP 、S_SP 、S_TP 、S_RN 、S_SN 、S_TN ．．．上、下側切換開關

S_Nr 、S_Pr ．．．上、下側輔助切換開關

T_Nr 、T_Pr ．．．上、下側變壓器

V_R 、V_S 、V_T ．．．三相交流電壓源

Claims (30)

1. 一種電源轉換切換電路，包含：一第一整流電路，具有一第一端與一第二端，該第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，該3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有一第一共端、一第二共端與一第三共端；以及一輔助電路，包含：一第二整流電路，具有一第三端與一第四端，該第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，該3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至該第一整流電路的第一、第二與第三共端；其特徵在於：該第一整流電路的第一端與第二端之間串聯一上側電容與一下側電容；且該輔助電路，進一步包含：一上側輔助切換開關與一上側輔助二極體，該上側輔助切換開關連接於該第三端與該上側及下側電容之間的節點，且該上側輔助二極體的陰極連接該第一端而該上側輔助二極體的陽極連接該第三端；一下側輔助切換開關與一下側輔助二極體，該下側輔助切換開關連接於該第四端與該上側及下側電容之間的節點，且該下側輔助二極體的陰極連接該第四端而該下側輔助二極體的陽極連接該第二端；以及複數個諧振電感，分別配置於該第一整流電路與第二整流電路之間的對流路徑上，或該第二整流電路與該上側及下側輔助切換開關之間的對流路徑上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換切換電路，其中該第一、第二與第三共端連接一三相交流電壓源，該第一與第二端提供一直流電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源轉換切換電路，其中該第一、第二與第三共端分別與該三相交流電壓源之間連接一濾波電感。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關的順向導通電流從該第三端流向該上側及下側電容之間的節點，而該下側輔助切換開關的順向導通電流從該第四端流向該上側及下側電容之間的節點。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關的耐壓為該上側電容的最大端電壓，而該下側輔助切換開關的耐壓為該下側電容的最大端電壓。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關用於完成3個下側切換開關之一的零電壓切換(ZVS)，而該下側輔助切換開關用於完成3個上側切換開關之一的零電壓切換(ZVS)。
7. 一種電源轉換切換電路，包含：一第一整流電路，具有一第一端與一第二端，該第一與第二端之間由3個上側切換開關與3個下側切換開關分別串-並聯連接，該3個串聯的上側與下側切換開關之間分別具有一第一共端、一第二共端與一第三共端；以及一輔助電路，包含：一第二整流電路，具有一第三端與一第四端，該第三與第四端之間由3個上側二極體與3個下側二極體分別串-並聯連接，該3個串聯的上側與下側二極體之間分別連接至該第一整流電路的第一、第二與第三共端；其特徵在於：該第一整流電路的第一端與第二端之間串聯一上側電容與一下側電容；且該輔助電路，進一步包含：一上側輔助切換開關與一上側輔助二極體，該上側輔助二極體的陰極連接該第一端，而該上側輔助切換開關連接於該上側輔助二極體的陽極與該上側及下側電容之間的節點；一下側輔助切換開關與一下側輔助二極體，該下側輔助二極體的陽極連接該第二端，而該下側輔助切換開關連接於該下側輔助二極體的陰極與該上側及下側電容之間的節點；一上側電壓源電路，連接於該第二整流電路的第三端與該上側輔助切換開關之間；一下側電壓源電路，連接於該第二整流電路的第四端與該下側輔助切換開關之間；以及複數個諧振電感，分別配置於該第一整流電路的第一、第二與第三共端的對流路徑上，或該第二整流電路的第三、第四端的對流路徑上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該第一、第二與第三共端連接一三相交流電壓源，該第一與第二端提供一直流電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電源轉換切換電路，其中該第一、第二與第三共端分別與該三相交流電壓源之間連接一濾波電感。
10. 申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關的順向導通電流從該第三端流向該上側及下側電容之間的節點，而該下側輔助切換開關的順向導通電流從該第四端流向該上側及下側電容之間的節點。
11. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關的耐壓為該上側電容的最大端電壓，而該下側輔助切換開關的耐壓為該下側電容的最大端電壓。
12. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該上側輔助切換開關用於完成3個下側切換開關之一的零電壓切換(ZVS)，而該下側輔助切換開關用於完成3個上側切換開關之一的零電壓切換(ZVS)。
13. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該上側電壓源電路包含一上側變壓器與一上側二極體。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電源轉換切換電路，其中該上側變壓器具有一第一線圈與一第二線圈，該第一線圈的一端耦接該第二整流電路的第三端，而另一端耦接該上側輔助二極體的陽極，該第二線圈的一端耦接該上側二極體的陽極而另一端耦接該上側輔助二極體的陽極，該上側二極體的陰極連接該第一端。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電源轉換切換電路，其中該第一線圈的一端與該第二線圈的一端為同極性。
16. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該下側電壓源電路包含一下側變壓器與一下側二極體。
17. 如申請專利範圍第16項所述之電源轉換切換電路，其中該下側變壓器具有一第一線圈與一第二線圈，該第一線圈的一端耦接該第二整流電路的第四端，而另一端耦接該下側輔助二極體的陰極，該第二線圈的一端耦接該下側二極體的陰極而另一端耦接該下側輔助二極體的陰極，該下側二極體的陽極連接該第二端。
18. 如申請專利範圍第17項所述之電源轉換切換電路，其中該第一線圈的一端與該第二線圈的一端為同極性。
19. 如申請專利範圍第13項所述之電源轉換切換電路，其中該上側電壓源電路用於完成該上側輔助切換開關零電流切換(ZCS)。
20. 如申請專利範圍第19項所述之電源轉換切換電路，其中在該上側輔助切換開關之導通期間給予一延遲時間，並在該延遲時間中待該諧振電感的電流下降至零才關閉該上側輔助切換開關，達到零電流切換。
21. 如申請專利範圍第16項所述之電源轉換切換電路，其中該下側電壓源電路用於完成該下側輔助切換開關零電流切換(ZCS)。
22. 如申請專利範圍第21項所述之電源轉換切換電路，其中在該下側輔助切換開關之導通期間給予一延遲時間，並在該延遲時間中待該諧振電感的電流下降至零才關閉該下側輔助切換開關，達到零電流切換。
23. 如申請專利範圍第7項所述之電源轉換切換電路，其中該輔助電路，進一步包含：三個雙向開關，分別配置於該第一整流電路與第二整流電路之間的對流路徑上。
24. 如申請專利範圍第23項所述之電源轉換切換電路，其中每一雙向開關由兩個電晶體與兩個二極體所組成，該兩個電晶體背對背連接，而該兩個二極體背對背分別並聯於兩個電晶體。
25. 如申請專利範圍第23項所述之電源轉換切換電路，其中該雙向開關由兩個MOS電晶體與兩個二極體所組成，該兩個MOS電晶體的源極相連接，而該兩個二極體分別並聯於兩個MOS電晶體，其中該二極體的陰極連接該MOS電晶體的汲極，且該二極體的陽極連接該MOS電晶體的源極。
26. 如申請專利範圍第23項所述之電源轉換切換電路，其中該雙向開關可控制電流雙向不導通，或控制電流雙向導通，或控制電流單向導通。
27. 如申請專利範圍第23或24或25或26項所述之電源轉換切換電路，其中該等雙向開關控制保持電流雙向導通，則該第一、第二與第三共端連接一三相交流電壓源，該第一與第二端提供一直流電壓。
28. 如申請專利範圍第23或24或25或26項所述之電源轉換切換電路，其中該等雙向開關分別控制電流雙向不導通或電流單向導通，則該第一與第二端連接一直流電壓，該第一、第二與第三共端提供一三相交流電壓源。
29. 如申請專利範圍第23或24或25或26項所述之電源轉換切換電路，其中在一週期區分六個區間，依序於六個區間之一中，其一雙向開關控制電流雙向不導通，另二雙向開關分別控制電流單向導通，則該第一與第二端連接一直流電壓，該第一、第二與第三共端提供一三相交流電壓源。
30. 如申請專利範圍第23或24或25或26項所述之電源轉換切換電路，其中在一週期依序於每30度相位區間中，其一雙向開關控制電流雙向不導通，另二雙向開關分別控制電流單向導通，則該第一與第二端連接一直流電壓，該第一、第二與第三共端提供一三相交流電壓源。