在实际施作时，并不局限于此，也可依实际需要，以它类型的同步整流器(synchronousrectifiers),或二极管与同步整流器的组合(a combinat1n of d1de andsynchronousrectifier)，予以取代。
[0239]参阅图35所示，为依据图33所示的整流电路，使用计算机程序模拟所获得的几组关键波形，包括变压器第一次级绕组SI与第二次级绕组S2的电压波形Vsl、Vs2、二个整流二极管的电流ID1、Id2及次级箝制电容的电流Ic。、输出滤波电感的电流及输出滤波电容的电流Iecil及Ieci2等的波形，所述波形充分显示整流二极管达成软切换的零电流断开操作与低输出电流涟波的性能。
[0240]以上所述，仅是本发明的若干实施例，但是，在实施本发明时，并不局限于此，也可依据实际需要，以其它等效元件取代电路中的对应元件，故任何本领域的技术人员在本发明领域内，可轻易思及的前述等效变化或修饰，皆应被涵盖本发明的权利要求中。
【主权项】
1.一种具有软切换且能降低输入电流涟波的逆变电路，其特征在于，该逆变电路并联至一输入端，用以将该输入端提供的一直流电压转换成一交流电压，该逆变电路包括: 一上层电力单兀，包含一第一电容、一第二电容、一第一开关及一第一阻抗调节单兀，其中，该输入端的正端子分别与该第一电容的第一端子及该第一阻抗调节单元的第一端子相连接，该第一阻抗调节单元的第二端子分别与该第一开关的上端子及该第二电容的第一端子相连接，该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子分别连接至该第一电容的第二端子与该第一开关的下端子； 一下层电力单兀，包含一第三电容、一第二开关及一第二阻抗调节单兀，其中，该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子分别连接至该第三电容的第一端子及该第二开关的上端子，该输入端的负端子分别与该第三电容的第二端子及该第二阻抗调节单元的第三端子相连接，该第二阻抗调节单元的第四端子则连接至该第二开关的下端子； 至少一中层电力单元，各中层电力单元依序串接在该上层电力单元及下层电力单元间，各中层电力单兀包括一第三开关、一第四开关、一第四电容及一第五电容，该第五电容的第一端子连接至该第三开关的下端子及该第四开关的上端子，其中，第一个中层电力单元的第四电容的第一端子连接至该第一电容的第二端子，该第一个中层电力单元的第三开关的上端子连接至该第一开关的下端子，该第一个中层电力单元的第五电容的第一端子连接至该第二电容的第二端子，各中层电力单元的第四电容的第二端子连接至下一个中层电力单元的第四电容的第一端子，各中层电力单元的第四开关的下端子连接至下一个中层电力单元的第三开关的上端子，各中层电力单元的第五电容的第二端子连接至下一个中层电力单元的该第五电容的第一端子，各中层电力单元的第四电容的第二端子及该第四开关的下端子彼此连接，以此类推，但最后一个中层电力单元除外，最后一个中层电力单元的第四电容的第二端子连接至该第三电容的第一端子，且该最后一个中层电力单元的第四开关的下端子连接至该第二开关的上端子，且该最后一个中层电力单元的第五电容的第二端子则连接至该第二开关的下端子；及 至少一次级绕组，各次级绕组与各阻抗调节单元内对应的初级绕组磁耦合，而成为至少一具有磁耦合的变压器，以提供该交流电压；如此，在一开关工作周期内，该逆变电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以将该输入端提供的直流电压转换成交流电压，并能降低该直流电压的输入电流涟波。2.如权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，该第一阻抗调节单元包含一第一电感、一第一初级绕组及一第三电感，该第二阻抗调节单元包含一第四电感、一第二电感及一第二初级绕组，该第一电感与该第二电感分别代表该第一初级绕组与第二初级绕组的漏感，该第一电感与第一初级绕组彼此串联，且连接在该第一阻抗调节单元的第一端子与第二端子间，该第三电感的第一端子与第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第三端子与第四端子，该第四电感的第一端子与第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第一端子与第二端子，该第二电感与第二初级绕组彼此串联，且连接在该第二阻抗调节单元的第三端子与第四端子间。3.如权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，该第一阻抗调节单元包含一第一电感、一第一初级绕组、一第三电感及一第六电容，该第二阻抗调节单兀包含一第二电感、一第二初级绕组、一第四电感及一第七电容，该第一电感与该第二电感分别代表该第一初级绕组与第二初级绕组的漏感，该第一电感与第一初级绕组彼此串联，且连接在该第一阻抗调节单元的第一端子与第二端子间，该第三电感与该第六电容彼此串联，且连接在该第一阻抗调节单元的第三端子与第四端子间，该第四电感与该第七电容彼此串联，且连接在该第二阻抗调节单元的第一端子与第二端子间，该第二电感与第二初级绕组彼此串联，且连接在该第二阻抗调节单元的第三端子与第四端子间。4.如权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，该第一阻抗调节单元包含一第一电感、一第三电感及一第一初级绕组，该第二阻抗调节单元包含一第二电感、一第四电感及一第二初级绕组，该第一电感与该第二电感分别代表该第一初级绕组与第二初级绕组的漏感，该第三电感的第一端子与第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第一端子与第二端子，该第一电感与第一初级绕组彼此串联，且连接在该第一阻抗调节单元的第三端子与第四端子间，该第二电感与第二初级绕组彼此串联，且连接在该第二阻抗调节单元的第一端子与第二端子间，该第四电感的第一端子与第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第三端子与第四端子。5.一种具有软切换且能降低输入电流涟波的逆变电路，其特征在于，该电路与一输入端相并联，以将该输入端提供的一直流电压转换成一交流电压，该逆变电路包括: 一第一串联电路，包含一第一电容及一第三电容，其中，该第一电容的第一端子与该输入端的正端子相连接，该第一电容的第二端子与该第三电容的第一端子相连接，该第三电容的第二端子与该输入端的负端子相连接； 一第二串联电路，包括依顺序串联的一第一开关、一开关串联阵列及一第二开关；其中，该开关串联阵列包括至少一中层电力单元，各中层电力单元包含一第三开关、一第四开关及一第四电容，各中层电力单元的第四电容的第一端子与第二端子分别连接在该第三开关的上端子及该第四开关的下端子，第一个中层电力单元的第三开关的上端子及该第四开关的下端子分别连接至该第一开关的下端子及该第二开关的上端子，且各中层电力单元的第三开关的下端子及该第四开关的上端子分别连接至下一个中层电力单元的第三开关的上端子及该第四开关的下端子，以此类推，最后一个中层电力单元的第三开关的下端子与该第四开关的上端子连接在一起； 一第二电容，其第一端子连接至该第一开关的上端子，其第二端子连接至该第二开关的下端子； 一阻抗调节单元，该阻抗调节单元的第一端子分别与该第一电容的第一端子及该输入端的正端子相连接，该阻抗调节单元的第二端子分别与该第一开关的上端子及该第二电容的第一端子相连接，该阻抗调节单元的第三端子及第四端子分别连接至该第一电容的第二端子及该最后一个中层电力单元的第三开关的下端子，该阻抗调节单元的第五端子分别与该输入端负端子与该第三电容的第二端子相连接，该阻抗调节单元的第六端子分别连接至该第二开关的下端子及该第二电容的第二端子；及 至少一次级绕组，各次级绕组与该阻抗调节单元内对应的初级绕组磁耦合，而成为至少一具有磁耦合的变压器，以提供该交流电压； 如此，在一开关工作周期内，该逆变电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以将该输入端的直流电压转换成交流电压，并能降低该直流电压的输入电流涟波。6.如权利要求5所述的逆变电路，其特征在于，该阻抗调节单元包括一第一电感、一第一初级绕组、一第二电感、一第二初级绕组及一第三电感，其中，该第一电感及该第二电感分别代表该第一初级绕组及该第二初级绕组的漏感，该第一电感及第一初级绕组串联在该阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第三电感的第一端子及第二端子分别连接至该阻抗调节单元的第三端子及第四端子，该第二电感及第二初级绕组串联在该阻抗调节单元的第五端子及第六端子间。7.如权利要求5所述的逆变电路，其特征在于，该阻抗调节单元包括一第一初级绕组、一第一电感、一第二初级绕组、一第二电感、一第三电感及一第五电容，其中，该第一电感及该第二电感分别代表该第一初级绕组及该第二初级绕组的漏感，该第一电感及第一初级绕组串联在该阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第三电感及第五电容串联在该阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，该第二电感及第二初级绕组串联在该阻抗调节单元的第五端子及第六端子间。8.如权利要求5所述的逆变电路，其特征在于，该阻抗调节单元包括一第一电感、一第一初级绕组、一第二电感及一第三电感，该第一电感代表该第一初级绕组的漏感，该第二电感的第一端子及第二端子分别连接至该阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第一电感及第一初级绕组串联在该阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，该第三电感的第一端子及第二端子分别连接至该阻抗调节单元的第五端子及第六端子。9.一种具有软切换且能降低输出电流涟波的整流电路，其特征在于，该整流电路包括: 一第一串联电路，包含依序串联的一第一电感、一第一次级绕组及一第一开关，该第一电感代表该第一次级绕组的漏感； 一第二串联电路，包含依序串联的一第二开关、一第二次级绕组及一第二电感，该第二电感代表该第二次级绕组的漏感； 一第三串联电路，包含依序串联的一第三电感及一第一电容； 一第二电容；及 至少一初级绕组，分别与各次级绕组磁耦合，而成为至少一具有磁耦合的变压器； 其中，该第一电感的第一端子分别与该第二开关的上端子及该第三电感的第一端子相连接，该第一开关的下端子分别与该第二电感的第二端子及该第一电容的第二端子相连接，且该第一电容的第一端子与第二端子分别连接至一负载的正端子与负端子，该第二电容的第一端子连接至该第一次级绕组及第一开关间，该第二电容的第二端子连接至该第二开关与该第二次级绕组间； 如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以将输入至该初级绕组的一交流电压，转换成一直流电压，并能降低该第一电容上的电流链波。10.一种具有软切换且能降低输出电流涟波的整流电路，其特征在于，该整流电路包括: 一第一串联电路，包含依序串联的一第一电感、一第一次级绕组、一第一开关及一第三开关，其中，该第一次级绕组的非打点端子与该第一开关的上端子连接，该第一电感代表该第一次级绕组的漏感； 一第二串联电路，包含依序串联的一第二开关、一第四开关、一第二次级绕组及一第二电感，其中，该第四开关的下端子与第二次级绕组的非打点端子连接，该第二电感代表该第二次级绕组的漏感； 一第三串联电路，包含依序串联的一第三电感及一第一电容； 一第二电容；及 至少一初级绕组，分别与各次级绕组磁耦合，而成为至少一具有磁耦合的变压器；其中，该第一电感的第一端子分别与该第二开关的上端子及该第三电感的第一端子相连接，该第三开关的下端子分别与该第二电感的第二端子及该第一电容的第二端子相连接，且该第一电容的第一端子与第二端子分别连接至一负载的正端子与负端子，该第二电容的第一端子连接至该第一次级绕组及第一开关间，该第二电容的第二端子连接至该第四开关与该第二次级绕组间，该第一开关的下端子连接至该第二开关的下端子； 如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开该开关，以将输入至该初级绕组的一交流电压，转换成一直流电压，并能降低该第一电容上的电流涟波。11.一种具有软切换且能降低输出电流涟波的整流电路，其特征在于，该整流电路包括: 一上层电力单兀，包含一第一电容、一第一阻抗调节单兀、一第一开关及一第二电容，其中，该第一阻抗调节单元的第一端子分别与该第一电容的第一端子及一负载的正端子相连接，该第一阻抗调节单元的第二端子分别与该第二电容的第一端子及该第一开关的上端子相连接，该第一阻抗调节单元的第三端子与该第一电容的第二端子连接，该第一阻抗调节单元的第四端子与该第一开关的下端子相连接； 一下层电力单兀，包含一第三电容、一第二阻抗调节单兀及一第二开关，其中，该第二阻抗调节单元的第一端子与该第三电容的第一端子相连接，该第二阻抗调节单元的第二端子与该第二开关的上端子相连接，该第二阻抗调节单元的第三端子分别与该第三电容的第二端子及该负载的负端子相连接，该第二阻抗调节单元的第四端子与该第二开关的下端子相连接；及 至少一中层电力单元，各中层电力单元依序串接在该上层电力单元及下层电力单元间，各中层电力单兀包括一第三开关、一第四开关、一第四电容及一第五电容，该第五电容的第一端子分别与该第三开关的下端子及该第四开关的上端子相连接，其中，第一个中层电力单元的第四电容的第一端子连接至该第一电容的第二端子，该第一个中层电力单元的第三开关的上端子连接至该第一开关的下端子，该第一个中层电力单元的第五电容的第一端子连接至该第二电容的第二端子，各中层电力单元的第四电容的第二端子连接至下一个中层电力单元的第四电容的第一端子，各中层电力单元的第四开关的下端子连接至下一个中层电力单元的第三开关的上端子，各中层电力单元的第五电容的第二端子连接至下一个中层电力单元的该第五电容的第一端子，各中层电力单元的第四电容的第二端子及该中层电力单元的该第四开关的下端子彼此连接，以此类推，但最后一个中层电力单元除外，最后一个中层电力单元的第四电容的第二端子连接至该第三电容的第一端子，且该最后一个中层电力单元的第四开关的下端子连接至该第二开关的上端子，且该最后一个中层电力单元的第五电容的第二端子则连接至该第二开关的下端子； 如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以通过各阻抗调节单元，将一交流电压，转换成一直流电压，并提供予该负载，且能降低该第一电容上的电流链波。12.如权利要求11所述的整流电路，其特征在于，该第一阻抗调节单元包含一第一交流电压源及一第一电感，该第二阻抗调节单元包含一第二电感及一第二交流电压源，该第一交流电压源的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第一电感的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子，该第二电感的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第二交流电压源的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第三端子及第四端子，如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以将各交流电压源利用高频天线捡拾而产生的交流电压，转换成直流电压。13.如权利要求11所述的整流电路，其特征在于，该第一阻抗调节单元包含一第一电感及一第一交流电压源，该第二阻抗调节单元包含一第二交流电压源及一第二电感，该第一电感的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第一交流电压源的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子，该第二交流电压源的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第二电感的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第三端子及第四端子，如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过切换，交替导通或断开所述开关，以将各交流电压源利用高频天线捡拾而产生的交流电压，转换成直流电压。14.如权利要求11所述的整流电路，其特征在于，该整流装置还包括至少一初级绕组，其中，该第一阻抗调节单元包含一第一电感、一第一次级绕组及一第三电感，该第二阻抗调节单元包含一第二电感、一第二次级绕组及一第四电感，该初级绕组与对应的该次级绕组成为一具有磁耦合的变压器，该第一电感及该第二电感分别代表该第一次级绕组及该第二次级绕组的漏感，其中，该第一电感及第一次级绕组串联在该第一阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第三电感的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子，该第四电感的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第二电感及第二次级绕组串联在该第二阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以通过该变压器，将输入至该初级绕组的交流电压，转换成直流电压。15.如权利要求11所述的整流电路，其特征在于，该整流电路还包括至少一初级绕组，其中，该第一阻抗调节单兀包含一第一电感、一第一次级绕组、一第三电感及一第六电容，该第二阻抗调节单元包含一第二电感、一第二次级绕组、一第四电感及一第七电容，该初级绕组与对应的该次级绕组成为一具有磁耦合的变压器，该第一电感及该第二电感分别代表该第一次级绕组及该第二次级绕组的漏感，其中，该第一电感及第一次级绕组串联在该第一阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第三电感及该第六电容串联在该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，该第四电感及该第七电容串联在该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第二电感及第二次级绕组串联在该第二阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换，交替导通或断开所述开关，以通过该变压器，将输入至该初级绕组的交流电压，转换成直流电压。16.如权利要求11所述的整流电路，其特征在于，该整流装置还包括至少一初级绕组，其中，该第一阻抗调节单元包含一第一电感、一第一次级绕组及一第三电感，该第二阻抗调节单元包含一第二电感、一第二次级绕组及一第四电感，该初级绕组与对应的该次级绕组成为一具有磁耦合的变压器，该第一电感及该第二电感分别代表该第一次级绕组及该第二次级绕组的漏感，其中，该第三电感的第一端子及第二端子分别连接至该第一阻抗调节单元的第一端子及第二端子，该第一电感及该第一次级绕组串联在该第一阻抗调节单元的第三端子及第四端子间，该第二电感及该第二次级绕组串联在该第二阻抗调节单元的第一端子及第二端子间，该第四电感的第一端子及第二端子分别连接至该第二阻抗调节单元的第三端子及第四端子，如此，在一开关工作周期内，该整流电路即能通过软切换的机制，交替导通或断开所述开关，以通过该变压器，将输入至该初级绕组的交流电压，转换成直流电压。
【专利摘要】本发明提供了一种具有软切换且能降低电流涟波的逆变电路及整流电路，该逆变电路的基本架构是与一直流电压并联，该逆变电路包括一上层电力单元、一下层电力单元及至少一变压器，该上层电力单元及该下层电力单元各包含一阻抗调节单元，以期由调整该阻抗调节单元的阻抗值，令该逆变电路能获得所需的等效谐振电感值或等效谐振电容值，进而在一开关工作切换周期内，能让该逆变电路上的半导体开关操作于软切换，以降低交换损失，同时该逆变电路得扩充架构，再包括至少一中层电力单元，中层电力单元连接在该上层及下层电力单元之间，因此可以降低其半导体开关的电压应力，得因使用低电压规格具有较小的导通阻值，降低导通损耗而提升转换效率。
【IPC分类】H02M1/14, H02M3/335, H02M7/00
【公开号】CN105024554
【申请号】CN201410298260
【发明人】吕锦山
【申请人】吕锦山
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年6月27日