TWI613884B - 直流交流變頻器 - Google Patents

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TWI613884B
TWI613884B TW105125427A TW105125427A TWI613884B TW I613884 B TWI613884 B TW I613884B TW 105125427 A TW105125427 A TW 105125427A TW 105125427 A TW105125427 A TW 105125427A TW I613884 B TWI613884 B TW I613884B
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賴炎生
楊智嘉
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賴炎生
楊智嘉
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Abstract

一種直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，主要包含一輸入電容、一橋式切換電路、一升降壓電感、一輔助開關、一濾波電路以及一控制電路。該橋式切換電路包含一第一功率開關、一第二功率開關、一第二一功率開關、一第三功率開關以及一第四功率開關。該升降壓電感係連接於橋式切換電路兩橋臂間。該輔助開關電路包含一第五功率開關以及一第六功率開關。該濾波電路包含一第一濾波電容與一第一濾波電感。該控制電路產生一互補準位信號對分別控制該第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，並且產生一高準位信號係控制該第二一功率開關，另外產生一正半週切換信號係控制該第一功率開關與第四功率開關及產生一負半週切換信號係控制該第三功率開關。

Description

直流交流變頻器
本發明係有關一種低漏電流之新型單相升降壓直流轉交流變頻器及其操作方法，尤指大幅降低漏電流之單相升降壓直流轉交流變頻器及其操作方法。
第一A圖係為先前技術全橋式變頻器之電路圖，該全橋變頻器只具備降壓功能，若要擁有升壓功能，必須如第一B圖在全橋式變頻器前面加上一級升壓轉換器，一則降低功率密度，二來增加控制難度。在理論上，全橋變頻器是於濾波電感釋能時，藉由上下臂開關之寄生電容分壓，進而避免寄生電容上之電壓發生變動而造成漏電流。而在實際上開關之寄生電容會因製程、溫度和佈線等因素影響，而無法使得上下臂之寄生電容相等，進而在極短時間內會造成寄生電容之電壓產生變化，因而產生漏電流。
如何設計出一種直流轉交流變頻器及其操作方法，其中，只使用一級架構便擁有升降壓功能，並大幅降低寄生電容之電壓所造成漏電流，乃為本案創作人所欲解決之一大課題。
本發明之一目的在於提供一種直流轉交流變頻器，以克服先前技術之問題。因此，本發明之該直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，根據一直流輸入電壓大小而可決定目前為升壓模式或降壓模式。該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容、一橋式切換電路、一升降壓電感、一輔助開關電路、一濾波電路以及一控制電路。該輸入電容可為多顆電容串聯或多顆電容並聯，並且接收該直流輸入電壓。該橋式切換電路，係並聯該輸入電容，包含一第一橋臂以及與該第一橋臂連接之一第二橋臂，該第一橋臂係由一第一功率開關與一第二功率開關模組串聯而成，其中，一第二功率開關模組為一第二功率開關與一第二一功率開關反向並聯而成，該第二橋臂係由一第三功率開關與第四功率開關串聯而成。一升降壓電感，係連接於第一橋臂與第二橋臂間。一輔助開關電路，係連接於第二橋臂與輸出濾波電路間，其中，輔助開關電路為第五功率開關與第六功率開關反向並聯而成。一濾波電路，係包含一第一濾波電容與一第一濾波電感，該濾波電容係連接於輔助開關電路與第一濾波電感間。及一控制電路，係產生一互補準位信號對，並且產生一高準位信號，另外產生一正半週切換信號及產生一負半週切換信號，其中，該一互補準位信號對係分別控制該第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，一高準位信號係控制第二一功率開關，一正半週切換信號係控制第一功率開關與第四功率開關，一負半週切換信號係控制第三功率開關。其中，該輔助開關電路係避免濾波電路於升降壓電感儲能時，濾波電路往回灌，以維持電路功能正常。
本發明之另一目的在於提供一種直流轉交流變頻器，以克服先前技術之問題。因此，本發明之該直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，根據一直流輸入電壓大小而可決定目前為升壓模式或降壓模式。該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容、一橋式切換電路、一升降壓電感、一輔助開關電路、一濾波電路以及一控制電路。該輸入電容可為多顆電容串聯或多顆電容並聯，並且接收該直流輸入電壓。該橋式切換電路，係並聯該輸入電容，包含一第一橋臂以及與該第一橋臂連接之一第二橋臂，該第一橋臂係由一第一功率開關與一第二功率開關串聯而成，該第二橋臂係由一第三功率開關與一第一二極體以及一第二二極體與第四功率開關串聯而成。一升降壓電感，係連接於第一橋臂與第二橋臂間。一輔助開關電路，係連接於第二橋臂與輸出濾波電路間，其中，輔助開關電路為第五功率開關與第六功率開關反向串聯而成。一濾波電路，係包含一第一濾波電容與一第一濾波電感，該濾波電容係連接於輔助開關電路與第一濾波電感間。及一控制電路，係產生一互補準位信號對，並且產生一正半週切換信號及產生一負半週切換信號，其中，該一互補準位信號對係分別控制第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，一正半週切換信號係控制第一功率開關與第四功率開關，一負半週切換信號係控制第三功率開關。其中，一第一二極體為避免正半週升降壓電感釋能時，經由第三功率開關將能量釋放掉，而不流經輸出交流側；一第二二極體為避免負半週升降壓電感釋能時，經由第四功率開關將能量釋放掉，而不流經輸出交流側。其中，該輔助開關電路係避免濾波電路於升降壓電感儲能時，濾波電路往回灌，以維持電路功能正常。
本發明之另一目的在於提供一種直流轉交流變頻器，以克服先前技術之問題。因此，本發明直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，該操作方法包含下列步驟：(a)提供一輸入電容，係接收該直流輸入電壓，該輸入電容可為多顆電容串聯或多顆電容並聯；(b)提供一橋式切換電路，係並聯該輸入電容，該橋式切換電路係包含一第一橋臂以及與該第一橋臂連接之第二橋臂，該第一橋臂係由一第一功率開關與一第二功率開關模組串聯形成，其中，一第二功率開關模組為一第二功率開關與一第二一功率開關反向並聯而成，該第二橋臂係由一第三功率開關與一第四功率開關串聯形成；其中，一升降壓電感，係連接於第一橋臂與第二橋臂間(c)提供一輔助開關電路，係連接於第二橋臂與輸出濾波電路間，該輔助開關電路係包含一第五功率開關與第六功率開關反向並聯而成；(d)提供一濾波電路，係連接於輔助開關與輸出交流側，該濾波電路係包含一第一濾波電容與一第一濾波電感；(e)提供一控制電路，係產生一互補準位信號對，並且產生一高準位信號，另外產生一正半週切換信號及產生一負半週切換信號，其中，該一互補準位信號對係分別控制該第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，一高準位信號係控制第二一功率開關，一正半週切換信號係控制第一功率開關與第四功率開關，一負半週切換信號係控制第三功率開關。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，以佐證本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
〔先前技術A〕
Vdc‧‧‧直流輸入電壓
AC‧‧‧交流輸出電壓
C1a‧‧‧輸入電容
S1a~S4a‧‧‧功率開關
D1a~D4a‧‧‧二極體
Coa‧‧‧輸出電容
L1a,L2a‧‧‧輸出電感
〔先前技術B〕
Vdc‧‧‧直流輸入電壓
AC‧‧‧交流輸出電壓
La‧‧‧激磁電感
C1b‧‧‧輸入電容
S1b~S5b‧‧‧功率開關
D1b~D5b‧‧‧二極體
Cob‧‧‧輸出電容
L1b,L2b‧‧‧輸出電感
〔本發明〕
Vdc‧‧‧直流輸入電壓
AC‧‧‧交流輸出電壓
11‧‧‧輸入電容
12‧‧‧橋式切換電路
13‧‧‧升降壓電感
14‧‧‧輔助開關
15‧‧‧濾波電路
16‧‧‧控制電路
C‧‧‧輸入電容
Lg11‧‧‧第一橋臂
Lg12‧‧‧第二橋臂
S1‧‧‧第一功率開關
S2‧‧‧第二功率開關
S3‧‧‧第三功率開關
S4‧‧‧第四功率開關
S5‧‧‧第五功率開關
S6‧‧‧第六功率開關
L1‧‧‧第一濾波電感
Co‧‧‧第一濾波電容
21‧‧‧輸入電容
22‧‧‧橋式切換電路
23‧‧‧升降壓電感
24‧‧‧輔助開關
25‧‧‧濾波電路
26‧‧‧控制電路
C‧‧‧輸入電容
Lg21‧‧‧第一橋臂
Lg22‧‧‧第二橋臂
S21‧‧‧第一功率開關
S22‧‧‧第二功率開關
S23‧‧‧第三功率開關
S24‧‧‧第四功率開關
S25‧‧‧第五功率開關
S26‧‧‧第六功率開關
D21‧‧‧第一二極體
D22‧‧‧第二二極體
D23‧‧‧第三二極體
D24‧‧‧第四二極體
D25‧‧‧第五二極體
D26‧‧‧第六二極體
D27‧‧‧第七二極體
D28‧‧‧第八二極體
L21‧‧‧第一濾波電感
Co1‧‧‧第一濾波電容
Lps1,Lns1‧‧‧儲能迴路
Lpr1,Lnr1‧‧‧釋能迴路
Lps2,Lns2‧‧‧儲能迴路
Lpr2,Lnr2‧‧‧釋能迴路
Sc1,Sc4‧‧‧切換訊號
Sc2,Sc5‧‧‧準位訊號
Sc2-1‧‧‧準位訊號
Sc3‧‧‧切換訊號
Sc6‧‧‧準位訊號
Sc21,Sc24‧‧‧切換訊號
Sc22‧‧‧切換訊號
Sc23‧‧‧切換訊號
Sc25‧‧‧準位訊號
Sc26‧‧‧準位訊號
t0,t1,t2‧‧‧時間
S10~S50‧‧‧步驟
第一A圖係為先前技術全橋式變頻器之電路圖；第一B圖係為全橋式變頻器前級加一升壓轉換器之電路圖；第二圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例之電路圖；第三圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例之開關控制信號波形圖；第四A圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為正半週儲能操作時之電路圖；第四B圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為正半週釋能操作時之電路圖；第五A圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為負半週儲能操作時之電路圖；第五B圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為負半週釋能操作時之電路圖；第六圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為漏電流路徑之電路圖；第七圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例之電路圖；第八圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例之開關控制信號波形圖；第九A圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為正半 週儲能操作時之電路圖；第九B圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為正半週釋能操作時之電路圖；第十A圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為負半週儲能操作時之電路圖；第十B圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為負半週釋能操作時之電路圖；第十一圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為漏電流路徑之電路圖；
茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：請參閱第二圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例之電路圖。該直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓Vdc為一交流輸出電壓AC。該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容11、一橋式切換電路12、一升降壓電感13、一輔助開關電路14、一濾波電路15以及一控制電路16。該輸入電容組11係接收該直流輸入電壓Vdc。該橋式12係並聯該輸入電容11，包含一第一橋臂Lg11以及與該第一橋臂Lg11連接之一第二橋臂Lg12，該第一橋臂Lg11係由一第一功率開關S1以及一第二功率開關模組串聯形成，其中，一第二功率開關模組為一第二功率開關S2與一第二一功率開關S2-1反向並聯而成，該第二橋臂Lg12係由一第三功率開關S3與一第四功 率開關S4串聯形成；其中，該一升降壓電感13係連接於該第一橋臂Lg11與該第二橋臂Lg12之間。該輔助開關電路14係連接於該第二橋臂Lg12與該濾波電路15之間，包含一第五功率開關S5與一第六功率開關S6反向並聯而成。
該濾波電路15係連接該輔助開關14與輸出交流側之間，包含一第一濾波電容Co、一第一濾波電感L1。該控制電路16係產生一正半週切換信號(Sc1,Sc4)，並且產生一負半週切換信號(Sc3)，另外產生一互補準位信號對(Sc2,Sc5與Sc6)及產生一高準位信號(Sc2-1)，其中，該正半週切換信號(Sc1,Sc4)係控制該第一功率開關S1與該第四功率開關S4，該負半週切換信號(Sc3)係控制該第三功率S3開關，該互補準位信號對(Sc2,Sc5與Sc6)係分別控制該第二功率開關S2與第五功率開關S5以及第六功率開關S6，該高準位信號(Sc2-1)係控制該第二一功率S2-1開關。至於該直流轉交流變頻器之操作說明，將於後文有詳細之闡述。
請參閱第四A圖與第四B圖係分別為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為正半週儲能與釋能操作時之電路圖，並且配合參閱第三圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例之開關控制信號波形圖。該交流輸出電壓AC為正半週操作(時間t0~t1區間)，該控制電路16係產生該正半週切換信號(Sc1,Sc4)，以切換控制該第一功率開關S1與該第四功率開關S4，並且低準位截止該第三功率S3及高準位導通該第 二一功率開關S2-1，另外產生該互補準位信號對(Sc2,Sc5與Sc6)，以低準位截止該第二功率開關S2與該第五功率開關S5以及高準位導通該第六功率開關S6。如第四A圖所示，若該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路Lps1係依序為該直流輸入電壓Vdc、該第一功率開關S1、該升降壓電感、該第四功率開關S4，再回到該直流輸入電壓Vdc。如第四B圖所示，若該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路Lpr1係依序為該升降壓電感L、該第六功率開關S6、該第一濾波電感L1、該交流輸出電壓AC、該第二一功率開關S2-1，再回到該升降壓電感L。
請參閱第五A圖與第五B圖係分別為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為負半週儲能與釋能操作時之電路圖。該交流輸出電壓AC為負半週操作(時間t1~t2區間)，該控制電路16係產生該負半週切換信號(Sc3)，以切換控制該第三功率開關S3及低準位截止該第一功率開關S1與該第四功率開關S4及高準位導通該第二一功率開關S2-1，並且產生該互補準位信號對(Sc2,Sc5與Sc6)，高準位導通該第二功率開關S2與該第五功率開關S5及低準位截止該第六功率開關S6。如第五A圖所示，若該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路Lns1係依序為該直流輸入電壓Vdc、該第三功率開關S3、該升降壓電感L、該第二功率開 關S2，再回到該直流輸入電壓。如第五B圖所示，若該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路Lnr1係依序為該升降壓電感L、該第二功率開關S2、該交流輸出電壓AC、該第一濾波電感L1、該第五功率開關S5，再回到該升降壓電感。
請參閱第六圖係為本發明直流轉交流變頻器第一實施例為漏電流路徑之電路圖。由圖可得知無論在任何情況下，寄生電容之電壓無變化量，因此可大幅降低寄生電容之漏電流影響。
參閱第七圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例之電路圖。該直流轉交流變頻器係以轉換一直流輸入電壓Vdc為一交流輸出電壓AC。該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容組21、一橋式切換電路22、一升降壓電感23、一輔助開關電路24、一濾波電路25以及一控制電路26。該輸入電容組21係接收該直流輸入電壓Vdc。該橋式22係並聯該輸入電容21，包含一第一橋臂Lg21以及與該第一橋臂Lg21連接之一第二橋臂Lg22，該第一橋臂Lg21係由一第一功率開關S21與一第二功率開關S22串聯形成，該第二橋臂Lg22係由一第三功率開關S23與一第一二極體D21及一第二二極體D22與一第四功率開關S24串聯形成；其中，該一升降壓電感23係連接於該第一橋臂Lg21與該第二橋臂Lg22之間。該輔助開關電路24係連接於該第二橋臂Lg22與該濾波電路25之 間，包含一第五功率開關S25與一第六功率開關S26反向串聯而成。
該濾波電路25係連接該輔助開關24與輸出交流側AC之間，包含一第一濾波電容Co1、一第一濾波電感L21。該控制電路26係產生一正半週切換信號(Sc21,Sc24)，並且產生一負半週切換信號(Sc23)及產生一互補準位信號對(Sc22,Sc25與Sc26)，其中，該正半週切換信號(Sc21,Sc24)係控制該第一功率開關S21與該第四功率開關S24，該負半週切換信號(Sc23)係控制該第三功率S23開關，該互補準位信號對(Sc22,Sc25與Sc26)係分別控制該第二功率開關S22與第五功率開關S25以及第六功率開關S26。再者，該第一橋式切換電路21之該第一功率開關S21、該第二功率開關S22、該第三功率開關S23與該第四功率開關S24係對應並聯一二極體，分別為一第三二極體D23、一第四二極體D24、一第五二極體D25與一第六二極體D26；該輔助開關電路24之該第五功率開關S25與該第六功率開關S26係對應並聯一二極體，分別為一第七二極體D27與一第八二極體D28。至於該直流轉交流電源轉換系統之操作說明，將於後文有詳細之闡述。
請參閱第九A圖與第九B圖係分別為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為正半週儲能與釋能操作時之電路圖，並且配合參閱第八圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施 例之開關控制信號波形圖。該交流輸出電壓AC為正半週操作(時間t0~t1區間)，該控制電路26係產生該正半週切換信號(Sc21,Sc24)，以切換控制該第一功率開關S21與該第四功率開關S24及低準位截止該第三功率S23，並且產生該互補準位信號對(Sc22,Sc25與Sc26)，以高準位導通該第六功率開關S26及低準位截止該第二功率開關S22與第五功率開關S25。如第九A圖所示，若該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路Lps2係依序為該直流輸入電壓Vdc、該第一功率開關S21、該升降壓電感L2、該第二二極體D22、該第四功率開關S24，再回到該直流輸入電壓。如第九B圖所示，若該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路Lpr2係依序為該升降壓電感L2、該第六功率開關S6、該第七二極體D27、該第一濾波電感L21、該交流輸出電壓AC、該第四二極體D24，再回到該升降壓電感L2。
請參閱第十A圖與第十B圖係分別為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為負半週儲能與釋能操作時之電路圖。該交流輸出電壓AC為負半週操作(時間t1~t2區間)，該控制電路26係產生該負半週切換信號(Sc23)，以切換控制該第三功率開關S23及低準位截止該第一功率開關S21與該第四功率開關S24，並且產生該互補準位信號對(Sc22,Sc25與Sc26)，以高準位導通該第二功率開關S22與第五功率開關 S25以及低準位截止該第六功率開關S26。如第十A圖所示，若該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路Lns2係依序為該直流輸入電壓Vdc、該第三功率開關S23、該第一二極體D21、該升降壓電感L2、該第二功率開關S22，再回到該直流輸入電壓Vdc。如第十B圖所示，若該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路Lnr2係依序為該升降壓電感L2、該第二功率開關S22、該交流輸出電壓AC、該第一濾波電感L21、該第五功率開關S25、該第八二極體D28，再回到該升降壓電感L2。
請參閱第十一圖係為本發明直流轉交流變頻器第二實施例為漏電流路徑之電路圖。由圖可得知無論在任何情況下，寄生電容之電壓無變化量，因此可大幅降低寄生電容之漏電流影響。
綜合以上所述，本發明係具有以下之特徵與優點：
1.在任何無論在任何情況下，寄生電容之電壓無變化量，因此可大幅降低寄生電容之漏電流影響。
2.只使用一級架構便可達成升降壓功能，不須於全橋式變頻器前面加上一級升壓轉換器，一則增加功率密度，二來可使控制簡單化。
惟，以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於 本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包含於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
Vdc‧‧‧直流輸入電壓
AC‧‧‧交流輸出電壓
11‧‧‧輸入電容
12‧‧‧橋式切換電路
13‧‧‧升降壓電感
14‧‧‧輔助開關電路
15‧‧‧濾波電路
16‧‧‧控制電路
Lg11‧‧‧第一橋臂
Lg12‧‧‧第二橋臂
S1‧‧‧第一功率開關
S2‧‧‧第二功率開關
S2-1‧‧‧第二一功率開關
S3‧‧‧第三功率開關
S4‧‧‧第四功率開關
S5‧‧‧第五功率開關
S6‧‧‧第六功率開關
Co‧‧‧濾波電容
L1‧‧‧濾波電感
Sc1,Sc4‧‧‧切換信號
Sc2,Sc5‧‧‧準位信號
Sc2-1‧‧‧準位信號
Sc3‧‧‧切換信號
Sc6‧‧‧準位信號

Claims (15)

  1. 一種直流轉交流變頻器，係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，根據一直流輸入電壓大小而可決定目前為升壓模式或降壓模式；該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容、一橋式切換電路、一升降壓電感、一輔助開關電路、一濾波電路以及一控制電路；該輸入電容可為多顆電容串聯或多顆電容並聯，並且接收該直流輸入電壓；該橋式切換電路，係並聯該輸入電容，包含一第一橋臂以及與該第一橋臂連接之一第二橋臂，該第一橋臂係由一第一功率開關與一第二功率開關模組串聯而成，其中，第二功率開關模組為一第二功率開關與第二一功率開關反向並聯而成，該第二橋臂係由一第三功率開關與第四功率開關串聯而成；該升降壓電感，係連接於第一橋臂與第二橋臂間；該輔助開關電路，係連接於第二橋臂與輸出濾波電路間，其中，輔助開關電路為第五功率開關與第六功率開關反向並聯而成；該濾波電路，係包含一第一濾波電容與一第一濾波電感，該濾波電容係連接於輔助開關電路與第一濾波電感間及一控制電路，係產生一互補準位信號對，並且產生一正半週切換信號及產生一負半週切換信號，另外產生一高準位信號，其中，該一互補準位信號對係分別控制第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，一正半週切換信號係控制第一功率開關與第四功率開關，一負半週切換信號係控制第三功率開 關，一高準位信號係控制第二一功率開關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為正半週操作，該控制電路係產生正半週切換信號，以切換控制該第一功率開關與第四功率開關，並且產生互補準位信號對，以高準位導通該第六功率開關以及低準位截止該第二功率開關與第五功率開關，及高準位導通第二一功率開關，並且低準位截止該第三功率開關，因此，當該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路係依序為該直流輸入電壓、該第一功率開關、該升降壓電感及該第四功率開關，再回到直流輸入電壓。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為正半週操作，該控制電路係高準位導通第二一功率開關與第六功率開關，並且低準位截止第一功率開關、第三功率開關、第四功率開關與第五功率開關，因此，當該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路係依序為該升降壓電感、第六功率開關、濾波電感、交流輸出電壓及第二一功率開關，再回到升降壓電感。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為負半週操作，該控制電路係產生負半週切換信號，以控制該第三功率開關及高準位導通第二功率開關及第五功率開關，並且低準位截止第一功率開關與第四功率開關及第六功率開關，因此，當該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路係依序為該直流輸入電壓、該第三功率開關、該升降壓電感及該第二功率開關，再回到直流輸入電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為負半週操作，該控制電路係高準位導通第二功率開關與第五功率開關，並且低準位截止第一功率開關、第三功率開關、第四功率開關與第六功率開關，因此，當該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路係依序為該升降壓電感、第二功率開關、交流輸出電壓、濾波電感及第五功率開關，再回到升降壓電感。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，直流輸入電壓負端與交流輸出電壓負端間未置放任何元件於其中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之直流轉交流變頻器，其中，功率開關可為任意功率元件。
  8. 一種直流轉交流變頻器，係以轉換一直流輸入電壓為一交流輸出電壓，根據一直流輸入電壓大小而可決定目前為升壓模式或降壓模式；該直流轉交流變頻器係包含一輸入電容、一橋式切換電路、一升降壓電感、一輔助開關電路、一濾波電路以及一控制電路；該輸入電容可為多顆電容串聯或多顆電容並聯，並且接收該直流輸入電壓；該橋式切換電路，係並聯該輸入電容，包含一第一橋臂以及與該第一橋臂連接之一第二橋臂，該第一橋臂係由一第一功率開關與一第二功率開關串聯而成，該第二橋臂係由一第三功率開關與一第一二極體以及一第二二極體與第四功率開關串聯而成；該升降壓電感，係連接於第一橋臂與第二橋臂間；該輔助開關電路，係連接於第二橋臂與輸出濾波電路間，其中，輔助開關電路為第五功率開關與第六功率開關反向串聯而成；該濾波電路，係包含一第一濾波電 容與一第一濾波電感，該濾波電容係連接於輔助開關電路與第一濾波電感間及一控制電路，係產生一互補準位信號對，並且產生一正半週切換信號及產生一負半週切換信號，其中，該一互補準位信號對係分別控制第二功率開關與第五功率開關以及第六功率開關，一正半週切換信號係控制第一功率開關與第四功率開關，一負半週切換信號係控制第三功率開關；其中，一第一二極體為避免正半週升降壓電感釋能時，經由第三功率開關經能量釋放掉，而不流經交流輸出側；一第二二極體為避免負半週升降壓電感釋能時，經由第四功率開關經能量釋放掉，而不流經交流輸出側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，該橋式切換電路該第一功率開關、該第二功率開關、該第三功率開關、該第四功率開關、該第五功率開關及該第六功率開關係分別並聯一第三二極體、第四二極體、一第五二極體、一第六二極體、一第七二極體及一第八二極體。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為正半週操作，該控制電路係產生一正半週切換信號，以控制該第一功率開關與第四功率開關，並且產生互補準位信號對，以高準位導通該第六功率開關以及低準位截止該第二功率開關與第五功率開關，並且低準位截止該第三功率開關，因此，當該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路係依序為該直流輸入電壓、該第一功率開關、該升降壓電感、該第二二極體及該第四功率開關，再回到直流輸 入電壓。
  11. 申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為正半週操作，該控制電路係產生一正半週切換信號，以控制該第一功率開關與第四功率開關，高準位導通第六功率開關，並且低準位截止第二功率開關、第三功率開關及第五功率開關，因此，當該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路係依序為該升降壓電感、第六功率開關、第七二極體、濾波電感、交流輸出電壓及第四二極體，再回到升降壓電感。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為負半週操作，該控制電路係產生一負半週切換信號，以控制該第三功率開關，高準位導通第二功率開關及第五功率開關，並且低準位截止第一功率開關與第四功率開關及第六功率開關，因此，當該升降壓電感為儲能操作時，該直流轉交流變頻器一儲能迴路係依序為該直流輸入電壓、該第三功率開關、該第一二極體、該升降壓電感及該第二功率開關，再回到直流輸入電壓。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，當該交流輸出電壓為負半週操作，該控制電路係產生一負半週切換信號，以控制該第三功率開關，高準位導通第二功率開關及第五功率開關，並且低準位截止第一功率開關與第四功率開關及第六功率開關，因此，當該升降壓電感為釋能操作時，該直流轉交流變頻器一釋能迴路係依序為該升降壓電感、該第二功率開關、該交流輸出電壓、該濾波電感、該第五功率開關及該第八二極體，再回到升降壓電感。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，直流輸入電壓負端與交流輸出電壓負端間未置放任何元件於其中。
  15. 如申請專利範圍第8項所述之直流轉交流變頻器，其中，功率開關可為任意功率元件。
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