TWI696341B - 電源轉換系統及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種電源轉換系統包含第一電容、第二電容、第一開關、第一二極體、第二開關、第二二極體、第三開關、第三二極體、第四開關、第四二極體、第一濾波電路、第二濾波電路及交流電源。電源轉換系統之操作方法包含在交流電源之正半週期的第一時段，對第一開關及第二開關提供互補的脈波寬度調變訊號，截止第三開關，及導通第四開關；及在交流電源之正半週期的第二時段，對第一開關提供脈波寬度調變訊號，截止第二開關及第三開關，及導通第四開關。

Description

電源轉換系統及其操作方法

本發明係有關一種電源轉換系統及其操作方法，尤指一種控制總諧波失真並且提高效率的電源轉換系統及其操作方法。

太陽能光伏，風力渦輪機和燃料電池等再生能源，越來越受到廣泛的應用。無論使用何種再生能源，都需要使用逆變器(inverter)將直流電轉換為交流電使其能併入電力公司的電網系統提供家庭或工業用電。

先前技術之雙逆變器(dual buck inverter)應用於使直流電轉換為交流電，一般的控制方式包含同時導通其電路上的四個開關並提供脈波寬度調變訊號(pause width modulation)。此方式的總諧波失真(total harmonic distortion)較小，但訊號切換次數較多所以效率較低，因此需要一種有效的控制方式來提升效率並控制總諧波失真。

實施例揭示一種電源轉換系統之及其操作方法，電源轉換系統包含一第一電容、一第二電容、一第一開關、一第一二極體、一第二開關、一第二二極體、一第三開關、一第三二極體、一第四開關、一第四二極體、一第一濾波電路、一第二濾波電路及一交流電源。第一電容包含一第一端，及一第二端耦接於一接地端，第二電容包含一第一端，耦接於接地端，及一第二端，第一開關包含一第一端，耦接於第一電容之第一端，及一第二端，第一二極體包含一第一端，耦接於第一開關之第二端，及一第二端耦接於第二電容之第二端， 第二開關包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容之第二端，第二二極體包含一第一端，耦接於第一電容之第一端，及一第二端耦接於第二開關之第一端，第三開關包含一第一端，耦接於第一電容之第一端，及一第二端，第三二極體包含一第一端，耦接於第三開關之第二端，及一第二端耦接於第二電容之第二端，第四開關包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容之第二端，第四二極體包含一第一端，耦接於第一電容之第一端，及一第二端耦接於第四開關之第一端，第一濾波電路耦接於第一開關之第二端、第二開關之第一端及接地端，第二濾波電路耦接於第三開關之第二端、第四開關之第一端及接地端，交流電源耦接於第一濾波電路及第二濾波電路。方法包含在交流電源之一正半週期的一第一時段，對第一開關及第二開關提供互補的脈波寬度調變訊號，截止第三開關，及導通第四開關；及在交流電源之正半週期的一第二時段，對第一開關提供脈波寬度調變訊號，截止第二開關及第三開關，及導通第四開關，其中正半週期的第二時段係接續正半週期的第一時段。

100、200:電源轉換系統

110:第一濾波電路

120:第二濾波電路

130:控制電路

C1:第一電容

C2:第二電容

C3:第三電容

C4:第四電容

D1:第一二極體

D2:第二二極體

D3:第三二極體

D4:第四二極體

L1:第一電感

L2:第二電感

L3:第三電感

L4:第四電感

SS1:第一開關

SS2:第二開關

SS3:第三開關

SS4:第四開關

AC:交流電源

AC1:第一交流電源

AC2:第二交流電源

GND:接地端

S1、S2、S3、S4:控制訊號

S100至S110、S200至S210:步驟

第1圖係本發明一實施例的電源轉換系統的電路圖。

第2圖至第9圖係第1圖電源轉換系統的電流迴路圖。

第10圖係第1圖電源轉換系統之控制訊號的示意圖。

第11圖係本發明另一實施例的電源轉換系統的電路圖。

第12圖至第19圖係第11圖電源轉換系統的電流迴路圖。

第20圖係第11圖電源轉換系統之一實施例控制訊號的示意圖。

第21圖是第1圖電源轉換系統之操作方法的流程圖。

第22圖是第11圖電源轉換系統以第20圖控制訊號操作之方法的流程圖。

第1圖是本發明一實施例的電源轉換系統100的電路圖。電源轉換系統100具有單相三線的架構，且電源轉換系統100包含一第一電容C1、一第二電容C2、一第一開關SS1、一第一二極體D1、一第二開關SS2、一第二二極體D2、一第三開關SS3、一第三二極體D3、一第四開關SS4、一第四二極體D4、一第一濾波電路110、一第二濾波電路120、一第一交流電源AC1、一第二交流電源AC2及一控制電路130。第一電容C1包含一第一端，及一第二端耦接於一接地端GND。 第二電容C2包含一第一端耦接於接地端GND，及一第二端。第一開關SS1包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端。第一二極體D1包含一第一端耦接於第一開關SS1之第二端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第二開關SS2包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第二二極體D2包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端耦接於第二開關SS2之第一端。第三開關SS3包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端。第三二極體D3包含一第一端耦接於第三開關SS3之第二端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第四開關SS4包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第四二極體D4包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端耦接於第四開關SS4之第一端。第一濾波電路110耦接於第一開關SS1之第二端、第二開關SS2之第一端及接地端GND，第二濾波電路120耦接於第三開關SS3之第二端、第四開關SS4之第一端及接地端GND。第一交流電源AC1耦接於第一濾波電路110及接地端GND，第二交流電源AC耦接於第二濾波電路120及接地端GND，控制電路130用以輸出第一開關SS1的控制訊號S1，第二開關SS2的控制訊號S2，第三開關SS3的控制訊號S3，及第四開關SS4的控制訊號S4。

第一二極體D1的第一端、第二二極體D2的第一端、第三二極體D3的 第一端及第四二極體D4的第一端可為陰極，第一二極體D1的第二端、第二二極體D2的第二端、第三二極體D3的第二端及第四二極體D4的第二端可為陽極。

第一濾波電路110包含一第一電感L1、一第二電感L2及一第三電容C3。第一電感L1包含一第一端耦接於第一開關SS1之第二端，及一第二端耦接於第一交流電源AC1之一第一端。第二電感L2包含一第一端耦接於第二開關SS2之第一端，及一第二端耦接於第一交流電源AC1之第一端。第三電容C3包含一第一端耦接於第一交流電源AC1之第一端，一第二端耦接於第一交流電源AC1之一第二端及接地端GND。

第二濾波電路120包含一第三電感L3、一第四電感L4及一第四電容C4。第三電感L3包含一第一端耦接於第三開關SS1之第二端，及一第二端耦接於第二交流電源AC2之一第二端。第四電感L4包含一第一端耦接於第四開關SS4之第一端，及一第二端耦接於第二交流電源AC2之第二端。第四電容C4包含一第一端耦接於第二交流電源AC2之一第一端及接地端GND，一第二端耦接於第二交流電源AC2之第二端。

控制電路130輸出的控制訊號S1可以脈波寬度調變訊號(pause width modulation)高頻導通或高頻截止的方式控制第一開關SS1；控制訊號S2可以脈波寬度調變訊號高頻導通或高頻截止的方式控制第二開關SS2；控制訊號S3可以脈波寬度調變訊號高頻導通或高頻截止的方式控制第三開關SS3；控制訊號S4可以脈波寬度調變訊號高頻導通或高頻截止的方式控制第四開關SS4。

第2圖為第1圖控制訊號S1以脈波寬度調變訊號高頻導通第一開關 SS1時之電流迴路圖，第2圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第一電容C1、第一開關SS1、第一電感L1、第一交流電源AC1，再回到接地端GND。

第3圖為第1圖控制訊號S1以脈波寬度調變訊號高頻截止第一開關SS1時之電流迴路圖，第3圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第二電容C2、第一二極體D1、第一電感L1、第一交流電源AC1，再回到接地端GND。

第4圖為第1圖控制訊號S2以脈波寬度調變訊號高頻導通第二開關SS2時之電流迴路圖，第4圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第一交流電源AC1、第二電感L2、第二開關SS2、第二電容C2，再回到接地端GND。

第5圖為第1圖控制訊號S2以脈波寬度調變訊號高頻截止第二開關SS2時之電流迴路圖，第5圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第一交流電源AC1、第二電感L2、第二二極體D2、第一電容C1，再回到接地端GND。

第6圖為第1圖控制訊號S3以脈波寬度調變訊號高頻導通第三開關SS3時之電流迴路圖，第6圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第一電容C1、第三開關SS3、第三電感L3、第二交流電源AC2，再回到接地端GND。

第7圖為第1圖控制訊號S3以脈波寬度調變訊號高頻截止第三開關SS3時之電流迴路圖，第7圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第二電容C2、第三二極體D3、第三電感L3、第二交流電源AC2，再回到接地端GND。

第8圖為第1圖控制訊號S4以脈波寬度調變訊號高頻導通第四開關 SS4時之電流迴路圖，第8圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第二交流電源AC2、第四電感L4、第四開關SS4、第二電容C2，再回到接地端GND。

第9圖為第1圖控制訊號S4以脈波寬度調變訊號高頻截止第四開關SS4時之電流迴路圖，第9圖所示之電流迴路係流經接地端GND、第二交流電源AC2、第四電感L4、第四二極體D4、第一電容C1，再回到接地端GND。

第10圖為第1圖控制訊號S1至S4的示意圖。在時段t0至t3，第一交流電源AC1為正半週期，第二交流電源AC2為負半週期。在時段t0至t1及t2至t3，控制訊號S1及S2實質上係互補的脈波寬度調變訊號，控制訊號S1及S4實質上係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號，控制訊號S2及S3係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號。在時段t1至t2，控制訊號S1及S4實質上係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號，控制訊號S2及S3截止第二開關SS2及第三開關SS3。

在時段t3至t6，第一交流電源AC1為負半週期，第二交流電源AC2為正半週期。在時段t3至t4及t5至t6，控制訊號S1及S2實質上係互補的脈波寬度調變訊號，控制訊號S1及S4實質上係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號，控制訊號S2及S3係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號。在時段t4至t5，控制訊號S2及S3實質上係同相甚至係相同的脈波寬度調變訊號，控制訊號S1及S4截止第一開關SS1及第四開關SS4。

第11圖是本發明另一實施例的電源轉換系統200的電路圖。電源轉換系統200具有單相兩線的架構，且電源轉換系統200包含一第一電容C1、一第二電容C2、一第一開關SS1、一第一二極體D1、一第二開關SS2、一第二二極體D2、一第三開關SS3、一第三二極體D3、一第四開關SS4、一第四二極體D4、一第一 濾波電路110、一第二濾波電路120、一交流電源AC及一控制電路130。第一電容C1包含一第一端，及一第二端耦接於一接地端GND。第二電容C2包含一第一端耦接於接地端GND，及一第二端。第一開關SS1包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端。第一二極體D1包含一第一端耦接於第一開關SS1之第二端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第二開關SS2包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第二二極體D2包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端耦接於第二開關SS2之第一端。第三開關SS3包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端。第三二極體D3包含一第一端耦接於第三開關SS3之第二端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第四開關SS4包含一第一端，及一第二端耦接於第二電容C2之第二端。第四二極體D4包含一第一端耦接於第一電容C1之第一端，及一第二端耦接於第四開關SS4之第一端。第一濾波電路110耦接於第一開關SS1之第二端、第二開關SS2之第一端及接地端GND，第二濾波電路120耦接於第三開關SS3之第二端、第四開關SS4之第一端及接地端GND。交流電源AC耦接於第一濾波電路110及第二濾波電路120，控制電路130用以輸出第一開關SS1的控制訊號S1，第二開關SS2的控制訊號S2，第三開關SS3的控制訊號S3，及第四開關SS4的控制訊號S4。

第一二極體D1的第一端、第二二極體D2的第一端、第三二極體D3的第一端及第四二極體D4的第一端可為陰極，第一二極體D1的第二端、第二二極體D2的第二端、第三二極體D3的第二端及第四二極體D4的第二端可為陽極。

第一濾波電路110包含一第一電感L1、一第二電感L2及一第三電容C3。第一電感L1包含一第一端耦接於第一開關SS1之第二端，及一第二端耦接於交流電源AC之一第一端。第二電感L2包含一第一端耦接於第二開關SS2之第一 端，及一第二端耦接於交流電源AC之第一端。第三電容C3包含一第一端耦接於交流電源AC之第一端，一第二端耦接於接地端GND。

第二濾波電路120包含一第三電感L3、一第四電感L4及一第四電容C4。第三電感L3包含一第一端耦接於第三開關SS1之第二端，一第二端耦接於交流電源AC之一第二端。第四電感L4包含一第一端耦接於第四開關SS4之第一端，一第二端耦接於交流電源AC之第二端。第四電容C4包含一第一端耦接於接地端GND，一第二端耦接於交流電源AC之第二端。

第12圖為第11圖控制訊號S1以脈波寬度調變訊號高頻導通第一開關SS1且控制訊號S4以低頻導通第四開關SS4時之電流迴路圖，第12圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第四電感L4、第四開關SS4，第二電容C2、接地端GND、第一電容C1、第一開關SS1、第一電感L1，再回到交流電源AC。

第13圖為第11圖控制訊號S1以脈波寬度調變訊號高頻截止第一開關SS1且控制訊號S4以低頻導通第四開關SS4時之電流迴路圖，第13圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第四電感L4、第四開關SS4、第一二極體D1、第一電感L1，再回到交流電源AC。

第14圖為第11圖控制訊號S2以脈波寬度調變訊號高頻導通第二開關SS2且控制訊號S4以低頻導通第四開關SS4時之電流迴路圖，第14圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第二電感L2、第二開關SS2、第四開關SS4、第四電感L4、再回到交流電源AC。

第15圖為第11圖控制訊號S2以脈波寬度調變訊號高頻截止第二開關 SS2且控制訊號S4以低頻導通第四開關SS4時之電流迴路圖，第15圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第二電感L2、第二二極體D2、第一電容C1、接地端GND、第二電容C2、第四開關SS4、第四電感L4，再回到交流電源AC。

第16圖為第11圖控制訊號S3以脈波寬度調變訊號高頻導通第三開關SS3且控制訊號S2以低頻導通第二開關SS2時之電流迴路圖，第16圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第二電感L2、第二開關SS2，第二電容C2、接地端GND、第一電容C1、第三開關SS3、第三電感L3，再回到交流電源AC。

第17圖為第11圖控制訊號S3以脈波寬度調變訊號高頻截止第三開關SS3且控制訊號S2以低頻導通第二開關SS2時之電流迴路圖，第17圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第二電感L2、第二開關SS2、第三二極體D3、第三電感L3，再回到交流電源AC。

第18圖為第11圖控制訊號S4以脈波寬度調變訊號高頻導通第四開關SS4且控制訊號S2以低頻導通第二開關SS2時之電流迴路圖，第18圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第四電感L4、第四開關SS4、第二開關SS2、第二電感L2，再回到交流電源AC。

第19圖為第11圖控制訊號S4以脈波寬度調變訊號高頻截止第四開關SS4且控制訊號S2以低頻導通第二開關SS2時之電流迴路圖，第19圖所示之電流迴路係流經交流電源AC、第四電感L4、第四二極體D4、第一電容C1、接地端GND、第二電容C2、第二開關SS2、第二電感L2，再回到交流電源AC。

第20圖為第11圖電源轉換系統200一實施例控制訊號S1至S4的示意 圖。在時段t0至t3，交流電源AC為正半週期。在時段t0至t1及t2至t3，控制訊號S1及S2實質上係互補的脈波寬度調變訊號，控制訊號S3截止第三開關SS3，控制訊號S4導通第四開關SS4，在時段t1至t2，控制訊號S1是脈波寬度調變訊號，控制訊號S2及S3截止第二開關SS2及第三開關SS3，控制訊號S4導通第四開關SS4。

在時段t3至t6，交流電源AC為負半週期。在時段t3至t4及t5至t6，控制訊號S3及S4實質上係互補的脈波寬度調變訊號，控制訊號S1截止第一開關SS1，控制訊號S2導通第二開關SS2。在時段t4至t5，控制訊號S3是脈波寬度調變訊號，控制訊號S1及S4截止第一開關SS1及第四開關SS4，控制訊號S2導通第二開關SS2。

第21圖是第1圖電源轉換系統100之操作方法的流程圖，電源轉換系統100之操作方法可包含但不限於下列步驟：S100：在第一交流電源AC1之正半週期的時段t0至t1，對第一開關SS1、第二開關SS2、第三開關SS3及第四開關SS4提供脈波寬度調變訊號，其中在時段t0至t1對第一開關SS1及第四開關SS4提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對第二開關SS2及第三開關SS3提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對第一開關SS1及第二開關SS2提供的是反相的脈波寬度調變訊號；S102：在第一交流電源AC1之正半週期的時段t1至t2，對第一開關SS1及第四開關SS4提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止第二開關SS2及第三開關SS3，其中時段t1至t2係接續時段t0至t1；S104：在第一交流電源AC1之正半週期的時段t2至t3，對第一開關SS1、第二開關SS2、第三開關SS3及第四開關SS4提供脈波寬度調變訊號，其中在時段t2至t3對第一開關SS1及第四開關SS4提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對第二開關SS2及第三開關SS3提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對第 一開關SS1、第二開關SS2提供的是反相的脈波寬度調變訊號，時段t2至t3係接續時段t1至t2； S106：在第一交流電源AC1之負半週期的時段t3至t4，對第一開關SS1、第二開關SS2、第三開關SS3及第四開關SS4提供脈波寬度調變訊號，其中在時段t3至t4對第一開關SS1及第四開關SS4提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對第二開關SS2及第三開關SS提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對第一開關SS1、第二開關SS2提供的是反相的脈波寬度調變訊號，時段t3至t4係接續時段t2至t3； S108：在第一交流電源AC1之負半週期的時段t4至t5，對第二開關SS2及第三開關SS3提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止第一開關SS1及第四開關SS4，其中時段t4至t5係接續時段t3至t4；及 S110：在第一交流電源AC1之負半週期的時段t5至t6，對第一開關SS1、第二開關SS2、第三開關SS3及第四開關SS4提供脈波寬度調變訊號，其中在時段t5至t6對第一開關SS1及第四開關SS4提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對第二開關SS2及第三開關SS提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對第一開關SS1、第二開關SS2提供的是反相的脈波寬度調變訊號，時段t5至t6係接續時段t4至t5；跳至步驟S100。

第22圖是第11圖電源轉換系統200以第20圖控制訊號操作之方法的流程圖，電源轉換系統200以第20圖控制訊號操作之方法可包含但不限於下列步驟：S200：在交流電源AC之正半週期的時段t0至t1，對第一開關SS1及第二開關SS2供互補的脈波寬度調變訊號，截止第三開關SS3，及導通第四開關SS4；S202：在交流電源AC之正半週期的時段t1至t2，對第一開關SS1提供脈波寬度調變訊號，截止第二開關SS2及第三開關SS3，及導通第四開關SS4，其 中時段t1至t2係接續時段t0至t1；S204：在交流電源AC之正半週期的時段t2至t3，對第一開關SS1及第二開關SS2提供互補的脈波寬度調變訊號，截止第三開關SS3，及導通第四開關SS4，其中時段t2至t3係接續時段t1至t2；S206：在交流電源AC之負半週期的時段t3至t4，截止第一開關SS1，導通第二開關SS2，及對第三開關SS3及第四開關SS4提供互補的脈波寬度調變訊號，其中時段t3至t4係接續時段t2至t3；S208：在交流電源AC之負半週期的時段t4至t5，截止第一開關SS1及第四開關SS4，導通第二開關SS2，及對第三開關SS3提供脈波寬度調變訊號，其中時段t4至t5係接續時段t3至t4；及S210：在交流電源AC之負半週期的時段t5至t6，截止第一開關SS1，導通第二開關SS2，及對第三開關SS3及第四開關SS4提供互補的脈波寬度調變訊號，其中時段t5至t6係接續時段t4至t5；跳至步驟S200。

在第10圖中，四個控制訊號S1、S2、S3及S4同時提供脈波寬度調變訊號的時間長度可為第一交流電源AC1及第二交流電源AC2之週期的1%至99%。在第20圖中，脈波寬度調變訊號S1及S2同時開啟的時段可為正半週期的1%至99%；同理，脈波寬度調變訊號S3及S4同時開啟的時段可為負半週期範圍的1%至99%。如此可提供比較小的總諧波失真(total harmonic distortion)，並且與先前技術相比，本方法的脈波寬度調變切換次數較少，減少切換所造成的功率損失，故電源轉換效率較高。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

AC:交流電源

S1、S2、S3、S4:控制訊號

Claims (9)

1. 一種電源轉換系統，包含：一第一電容，包含：一第一端；及一第二端，耦接於一接地端；一第二電容，包含：一第一端，耦接於該接地端；及一第二端；一第一開關，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端；一第一二極體，包含：一第一端，耦接於該第一開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第二開關，包含：一第一端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第二二極體，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端，耦接於該第二開關之該第一端；一第三開關，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端；一第三二極體，包含： 一第一端，耦接於該第三開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第四開關，包含：一第一端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第四二極體，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端，耦接於該第四開關之該第一端；一第一濾波電路，耦接於該第一開關之該第二端、該第二開關之該第一端及該接地端；一第二濾波電路，耦接於該第三開關之該第二端、該第四開關之該第一端及該接地端；一第一交流電源，耦接於該第一濾波電路及該接地端；一第二交流電源，耦接於該第二濾波電路及該接地端，且該第一交流電源與該第二交流電源的電壓係為反向；及一控制電路，耦接於該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關，用以：在該第一交流電源之一正半週期的一第一時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該正半週期的該第一時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號；及在該第一交流電源之該正半週期的一第二時段，對該第一開關及該第 四開關提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止該第二開關及該第三開關，其中該正半週期的該第二時段係接續該正半週期的該第一時段。
2. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中該控制電路另用以：在該第一交流電源之該正半週期的一第三時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該正半週期的該第三時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該正半週期的該第三時段係接續該正半週期的該第二時段；在該第一交流電源之一負半週期的一第一時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該負半週期的該第一時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該負半週期的該第一時段係接續該正半週期的該第三時段；在該第一交流電源之該負半週期的一第二時段，對該第二開關及該第三開關提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止該第一開關及該第四開關，其中該負半週期的該第二時段係接續該負半週期的該第一時段；及在該第一交流電源之該負半週期的一第三時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該負半週期的該第三時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調 變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該負半週期的該第三時段係接續該負半週期的該第二時段。
3. 如請求項1或2所述之電源轉換系統，其中：該第一濾波電路包含：一第一電感，包含：一第一端，耦接於該第一開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第一交流電源之一第一端；一第二電感，包含：一第一端，耦接於該第二開關之該第一端；及一第二端，耦接於該第一交流電源之該第一端；及一第三電容，包含：一第一端，耦接於該第一交流電源之該第一端；及一第二端，耦接於該第一交流電源之一第二端及該接地端；及該第二濾波電路包含：一第三電感，包含：一第一端，耦接於該第三開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第二交流電源之一第二端；一第四電感，包含：一第一端，耦接於該第四開關之該第一端；及一第二端，耦接於該第二交流電源之該第二端；及一第四電容，包含：一第一端，耦接於該第二交流電源之一第一端及該接地端；及一第二端，耦接於該第二交流電源之該第二端。
4. 一種電源轉換系統，包含：一第一電容，包含：一第一端；及一第二端，耦接於一接地端；一第二電容，包含：一第一端，耦接於該接地端；及一第二端；一第一開關，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端；一第一二極體，包含：一第一端，耦接於該第一開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第二開關，包含：一第一端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第二二極體，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端，耦接於該第二開關之該第一端；一第三開關，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端；一第三二極體，包含： 一第一端，耦接於該第三開關之該第二端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第四開關，包含：一第一端；及一第二端，耦接於該第二電容之該第二端；一第四二極體，包含：一第一端，耦接於該第一電容之該第一端；及一第二端，耦接於該第四開關之該第一端；一第一濾波電路，耦接於該第一開關之該第二端、該第二開關之該第一端及該接地端；一第二濾波電路，耦接於該第三開關之該第二端、該第四開關之該第一端及該接地端；一交流電源，耦接於該第一濾波電路及該第二濾波電路；及一控制電路，耦接於該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關，用以：在該交流電源之一正半週期的一第一時段，對該第一開關及該第二開關提供互補的脈波寬度調變訊號，截止該第三開關，及導通該第四開關；及在該交流電源之該正半週期的一第二時段，對該第一開關提供脈波寬度調變訊號，截止該第二開關及該第三開關，及導通該第四開關，其中該正半週期的該第二時段係接續該正半週期的該第一時段；在該交流電源之該正半週期的一第三時段，對該第一開關及該第二開關提供互補的脈波寬度調變訊號，截止該第三開關，及導通該第四開關，其中該正半週期的該第三時段係接續該正半週期的該第 二時段；在該交流電源之一負半週期的一第一時段，截止該第一開關，導通該第二開關，及對該第三開關及該第四開關提供互補的脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第一時段係接續該正半週期的該第三時段；在該交流電源之該負半週期的一第二時段，截止該第一開關及該第四開關，導通該第二開關，及對該第三開關提供脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第二時段係接續該負半週期的該第一時段；及在該交流電源之該負半週期的一第三時段，截止該第一開關，導通該第二開關，及對該第三開關及該第四開關提供互補的脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第三時段係接續該負半週期的該第二時段。
5. 如請求項4所述之電源轉換系統，其中：該第一濾波電路包含：一第一電感，包含：一第一端，耦接於該第一開關之該第二端；及一第二端，耦接於該交流電源之一第一端；一第二電感，包含：一第一端，耦接於該第二開關之該第一端；及一第二端，耦接於該交流電源之該第一端；及一第三電容，包含：一第一端，耦接於該交流電源之該第一端；及 一第二端，耦接於該接地端；及該第二濾波電路包含：一第三電感，包含：一第一端，耦接於該第三開關之該第二端；及一第二端，耦接於該交流電源之該第二端；一第四電感，包含：一第一端，耦接於該第四開關之該第一端；及一第二端，耦接於該交流電源之該第二端；及一第四電容，包含：一第一端，耦接於該接地端；及一第二端，耦接於該交流電源之該第二端。
6. 如請求項1、2或4所述之電源轉換系統，其中該第一二極體之該第一端係一陰極，該第一二極體之該第二端係一陽極，該第二二極體之該第一端係一陰極，該第二二極體之該第二端係一陽極，該第三二極體之該第一端係一陰極，該第三二極體之該第二端係一陽極，該第四二極體之該第一端係一陰極，及該第四二極體之該第二端係一陽極。
7. 一種電源轉換系統之操作方法，該電源轉換系統包含一第一電容、一第二電容、一第一開關、一第一二極體、一第二開關、一第二二極體、一第三開關、一第三二極體、一第四開關、一第四二極體、一第一濾波電路、一第二濾波電路、一第一交流電源及一第二交流電源，該第一電容包含一第一端，及一第二端耦接於一接地端，該第二電容包含一第一端，耦接於該接地端，及一第二端，該第一開關包含一第一端，耦接於該第一電 容之該第一端，及一第二端，該第一二極體包含一第一端，耦接於該第一開關之該第二端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第二開關包含一第一端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，一第二二極體包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端耦接於該第二開關之該第一端，該第三開關包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端，該第三二極體包含一第一端，耦接於該第三開關之該第二端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第四開關包含一第一端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第四二極體包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端耦接於該第四開關之該第一端，該第一濾波電路耦接於該第一開關之該第二端、該第二開關之該第一端及該接地端，該第二濾波電路耦接於該第三開關之該第二端、該第四開關之該第一端及該接地端，該第一交流電源耦接於該第一濾波電路及該接地端，該第二交流電源耦接於該第二濾波電路及該接地端，且該第一交流電源與該第二交流電源的電壓係為反向，該方法包含：在該第一交流電源之一正半週期的一第一時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該正半週期的該第一時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號；及在該第一交流電源之該正半週期的一第二時段，對該第一開關及該第四開關提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止該第二開關及該第三開關，其中該正半週期的該第二時段係接續該正半週期的該第一時段。
8. 如請求項7所述之方法，另包含：在該第一交流電源之該正半週期的一第三時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該正半週期的該第三時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該正半週期的該第三時段係接續該正半週期的該第二時段；在該第一交流電源之一負半週期的一第一時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該負半週期的該第一時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該負半週期的該第一時段係接續該正半週期的該第三時段；在該第一交流電源之該負半週期的一第二時段，對該第二開關及該第三開關提供同相的脈波寬度調變訊號，及截止該第一開關及該第四開關，其中該負半週期的該第二時段係接續該負半週期的該第一時段；及在該第一交流電源之該負半週期的一第三時段，對該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關提供脈波寬度調變訊號，其中在該負半週期的該第三時段對該第一開關及該第四開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，對該第二開關及該第三開關提供的是同相的脈波寬度調變訊號，且對該第一開關及該第二開關提供的是反相的脈波寬度調變訊號，該負半週期的該第三時段係接續該負半週期的該第二時段。
9. 一種電源轉換系統之操作方法，該電源轉換系統包含一第一電容、 一第二電容、一第一開關、一第一二極體、一第二開關、一第二二極體、一第三開關、一第三二極體、一第四開關、一第四二極體、一第一濾波電路、一第二濾波電路及一交流電源，該第一電容包含一第一端，及一第二端耦接於一接地端，該第二電容包含一第一端，耦接於該接地端，及一第二端，該第一開關包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端，該第一二極體包含一第一端，耦接於該第一開關之該第二端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第二開關包含一第一端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，一第二二極體包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端耦接於該第二開關之該第一端，該第三開關包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端，該第三二極體包含一第一端，耦接於該第三開關之該第二端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第四開關包含一第一端，及一第二端耦接於該第二電容之該第二端，該第四二極體包含一第一端，耦接於該第一電容之該第一端，及一第二端耦接於該第四開關之該第一端，該第一濾波電路耦接於該第一開關之該第二端、該第二開關之該第一端及該接地端，該第二濾波電路耦接於該第三開關之該第二端、該第四開關之該第一端及該接地端，該交流電源耦接於該第一濾波電路及該第二濾波電路，該方法包含：在該交流電源之一正半週期的一第一時段，對該第一開關及該第二開關提供互補的脈波寬度調變訊號，截止該第三開關，及導通該第四開關；及在該交流電源之該正半週期的一第二時段，對該第一開關提供脈波寬度調變訊號，截止該第二開關及該第三開關，及導通該第四開關，其中該正半週期的該第二時段係接續該正半週期的該第一時段；在該交流電源之該正半週期的一第三時段，對該第一開關及該第二開關提 供互補的脈波寬度調變訊號，截止該第三開關，及導通該第四開關，其中該正半週期的該第三時段係接續該正半週期的該第二時段；在該交流電源之一負半週期的一第一時段，截止該第一開關，導通該第二開關，及對該第三開關及該第四開關提供互補的脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第一時段係接續該正半週期的該第三時段；在該交流電源之該負半週期的一第二時段，截止該第一開關及該第四開關，導通該第二開關，及對該第三開關提供脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第二時段係接續該負半週期的該第一時段；及在該交流電源之該負半週期的一第三時段，截止該第一開關，導通該第二開關，及對該第三開關及該第四開關提供互補的脈波寬度調變訊號，其中該負半週期的該第三時段係接續該負半週期的該第二時段。

Images