混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其操作方法，該系統(tǒng)包含一第一直流輸入電壓、一第二直流輸入電壓、一電源轉(zhuǎn)換裝置以及一比較單元。該電源轉(zhuǎn)換裝置并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓，以轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓或該第二直流輸入電壓為一交流輸出電壓。該比較單元接收該交流輸出電壓與一外部參考電壓。當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出一控制信號以控制該第一直流輸入電壓對一負(fù)載供電；當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制信號以控制該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電。
【專利說明】混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其控制方法，尤指一種利用不同電壓 電壓的直流輸入電壓供電的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]請參見圖1，為現(xiàn)有技術(shù)的兩級式逆變器的電路圖。該兩級式逆變器主要包含 一直流轉(zhuǎn)換器(DC-to-DC converter) IOA 與一全橋式逆變器(full-bridge DC-to-AC converter) 20A。該全橋式逆變器20A由四組功率開關(guān)SI，S2，S3，S4以及對應(yīng)并聯(lián)連接的 二極管(diode)所組成。該全橋式逆變器20A與該直流轉(zhuǎn)換器10A并聯(lián)連接，并且兩者之 間再并聯(lián)連接一直流電容Cl，以作為電能緩沖之用。該兩級式逆變器由該直流轉(zhuǎn)換器10A 接收一直流電壓Vdc，并通過該直流轉(zhuǎn)換器10A轉(zhuǎn)換該直流電壓Vdc的電壓大小，而產(chǎn)生一 電容電壓Vc I。然后，該全橋式逆變器20A再將該電容電壓Vc I轉(zhuǎn)換成振幅與頻率均可調(diào)整 的正弦交流電壓，最后再經(jīng)過由第一濾波電感L1、第二濾波電感L2以及濾波電容Co所組成 的一濾波電路30A，對該正弦交流電壓提供濾波操作，以輸出對一負(fù)載40A供電。值得一提， 為了穩(wěn)定該兩級式逆變器的交流輸出電壓，該電容電壓Vcl必須大于一負(fù)載最大電壓的絕 對值，因此，該直流轉(zhuǎn)換器10A通常采用升壓式架構(gòu)，以時(shí)刻滿足該負(fù)載40A所需的供電電 壓，而達(dá)到穩(wěn)壓的功效。
[0003]惟，由于該全橋式逆變器20A的該多個(gè)功率開關(guān)SI，S2，S3，S4產(chǎn)生的切換損失與 該多個(gè)功率開關(guān)SI，S2，S3，S4兩端電壓差成正比，因此，為了滿足該負(fù)載40A所需的供電電 壓，使得該電容電壓Vcl大于負(fù)載最大電壓的絕對值的條件下，將導(dǎo)致該多個(gè)功率開關(guān)SI， S2，S3，S4產(chǎn)生的切換損失更大。再者，為了提供穩(wěn)壓效果所采用該直流轉(zhuǎn)換器10A使得該 逆變器為兩級式架構(gòu)，因此，將造成整體轉(zhuǎn)換效率更差。
[0004]因此，如何設(shè)計(jì)出一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其操作方法，利用不同電壓電 壓的直流輸入電壓供電，以減少功率開關(guān)切換損失，進(jìn)而提高整體轉(zhuǎn)換效率，乃為本案創(chuàng)作 人所欲行克服并加以解決的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一目的在于提供一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問 題。因此本發(fā)明的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一第一直流輸入電壓、一第二直流輸入電 壓、一電源轉(zhuǎn)換裝置以及一比較單元。該第二直流輸入電壓大于該第一直流輸入電壓。該 電源轉(zhuǎn)換裝置并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓，以轉(zhuǎn)換該第一直流輸 入電壓或該第二直流輸入電壓為一交流輸出電壓，進(jìn)而對一負(fù)載供電。該比較單元接收該 交流輸出電壓與一外部參考電壓，當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓 時(shí)，該比較單元輸出一控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓為該交 流輸出電壓；當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制 信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第二直流輸入電壓為該交流輸出電壓。[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的操作方法，以克服現(xiàn) 有技術(shù)的問題。因此本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的操作方法包含下列步驟:(a)提供 一第一直流輸入電壓與一第二直流輸入電壓，其中，該第二直流輸入電壓大于該第一直流 輸入電壓；(b)提供一電源轉(zhuǎn)換裝置,并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電 壓，以轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓或該第二直流輸入電壓為一交流輸出電壓；(C)提供一比 較單元，接收該交流輸出電壓與一外部參考電壓；(d)當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或 等于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出一控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第一 直流輸入電壓為該交流輸出電壓對一負(fù)載供電；以及(e)當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于 該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第二直流 輸入電壓為該交流輸出電壓對該負(fù)載供電。
[0007]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱 以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且 具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的兩級式逆變器的電路圖；
[0009]圖2為本發(fā)明交流輸出電壓與參考電壓比較的示意圖；
[0010]圖3A為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為正值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖；
[0011]圖3B為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為負(fù)值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖；
[0012]圖4A為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為正值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖；
[0013]圖4B為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為負(fù)值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖；
[0014]圖5A為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為正值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖；
[0015]圖5B為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為負(fù)值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖；
[0016]圖6A為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為正值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖；
[0017]圖6B為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流輸出電 壓為負(fù)值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖；
[0018]圖7為本發(fā)明該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)操作方法的流程圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]〔現(xiàn)有技術(shù)〕
[0021]IOA直流轉(zhuǎn)換器；
[0022]20A全橋式逆變器；
[0023]30A濾波電路；[0024]40A 負(fù)載；
[0025]Cl直流電容；
[0026]Vdc直流電壓；
[0027]Vcl電容電壓；
[0028]SI?S4功率開關(guān)；
[0029]LI第一濾波電感；
[0030]L2第二濾波電感；
[0031]Co濾波電容；
[0032]〔本發(fā)明〕
[0033]10第一直流輸入電壓；
[0034]20第二直流輸入電壓；
[0035]30電源轉(zhuǎn)換裝置；
[0036]40濾波器；
[0037]50 負(fù)載；
[0038]60比較單元；
[0039]70升壓轉(zhuǎn)換器；
[0040]Cl第一直流電容；
[0041]C2第二直流電容；
[0042]SI第一功率開關(guān)；
[0043]S2第二功率開關(guān)；
[0044]S3第三功率開關(guān)；
[0045]S4第四功率開關(guān)；
[0046]S5第五功率開關(guān)；
[0047]S6第六功率開關(guān)；
[0048]S7第七功率開關(guān)；
[0049]S8第八功率開關(guān)；
[0050]Dl 第一二極管；
[0051]D2 第二二極管；
[0052]D3第三二極管；
[0053]D4第四二極管；
[0054]D5第五二極管；
[0055]D6第六二極管；
[0056]D7第七二極管；
[0057]D8第八二極管；
[0058]D 二極管
[0059]LI第一電感器；
[0060]L2第二電感器；
[0061]Co電容器；
[0062]Vdcl第一直流輸入電壓值；[0063]Vdc2第二直流輸入電壓值；
[0064]Vref參考電壓；
[0065]Vo交流輸出電壓；
[0066]01第一輸出端；
[0067]02第二輸出端；
[0068]SC控制信號；
[0069]Lll?L81電流回路；
[0070]L12?L82電流回路；
[0071]tpO ?tp2 時(shí)間點(diǎn)；
[0072]tnO ?tn2 時(shí)間點(diǎn)；
[0073]SlOO ?S500 步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0074]茲有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合圖式說明如下:
[0075]本發(fā)明揭示一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。請參見圖3A，為本發(fā)明混合型直流交 流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流輸出電壓為正值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖。 該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一第一直流輸入電壓10、一第二直流輸入電壓20、一電源 轉(zhuǎn)換裝置30以及一比較單兀60。其中，該第二直流輸入電壓20大于該第一直流輸入電壓
10。再者，該第一直流輸入電壓10的正極與負(fù)極連接一第一直流電容Cl兩端，以維持該第 一直流輸入電壓10大?。辉摰诙绷鬏斎腚妷?0的正極與負(fù)極連接一第二直流電容C2兩 端，以維持該第二直流輸入電壓20大小。該電源轉(zhuǎn)換裝置30并聯(lián)連接該第一直流輸入電 壓10與該第二直流輸入電壓20，并且，該電源轉(zhuǎn)換裝置30包含一第一功率開關(guān)SI以及與 該第一功率開關(guān)SI并聯(lián)連接的一第一二極管D1、一第二功率開關(guān)S2以及與該第二功率開 關(guān)S2并聯(lián)連接的一第二二極管D2、一第三功率開關(guān)S3以及與該第三功率開關(guān)S3并聯(lián)連 接的一第三二極管D3、一第四功率開關(guān)S4以及與該第四功率開關(guān)S4并聯(lián)連接的一第四二 極管D4、一第五功率開關(guān)S5以及與該第五功率開關(guān)S5并聯(lián)連接的一第五二極管D5、一第 六功率開關(guān)S6以及與該第六功率開關(guān)S6并聯(lián)連接的一第六二極管D6、一第七功率開關(guān)S7 以及與該第七功率開關(guān)S7并聯(lián)連接的一第七二極管D7、一第八功率開關(guān)S8以及與該第八 功率開關(guān)S8并聯(lián)連接的一第八二極管D8以及一二極管D。
[0076]如圖3A所示，該第三功率開關(guān)S3串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)S2，該第二功率開關(guān) S2串聯(lián)連接該第一功率開關(guān)SI以形成一第一路徑，且該第二功率開關(guān)S2與該第三功率開 關(guān)S3連接處為一第二輸出端02。該第五功率開關(guān)S5串聯(lián)連接該第四功率開關(guān)S4，該第 五二極管D5的陽極連接該第三二極管D3的陽極，再連接該第一直流輸入電壓10的負(fù)極與 該第二直流輸入電壓20的負(fù)極。該第六功率開關(guān)S6連接于該第一二極管Dl的陽極與該 第四二極管D4的陽極之間，且該第六功率開關(guān)S6與該第四功率開關(guān)S4連接處為一第一輸 出端01。其中，該第一輸出端01與該第二輸出端02輸出一交流輸出電壓Vo。該第七二極 管D7的陽極連接該第六二極管D6的陰極。該第七功率開關(guān)S7串聯(lián)連接該第二功率開關(guān) S2，該第二功率開關(guān)S2串聯(lián)連接該第三功率開關(guān)S3以形成一第二回路，該第二回路并聯(lián)連 接該第二直流輸入電壓20。該第八二極管D8的陽極連接該第六二極管D6的陽極，且該第八二極管D8的陰極連接該第七二極管D7的陰極，再連接該第二直流輸入電壓20的正極。 該二極管D的陰極連接該第一二極管Dl的陰極與該第四二極管D4的陰極，該二極管D的 陽極連接該第一直流輸入電壓10的正極，且該第一路徑經(jīng)由該二極管D并聯(lián)連接該第一直 流輸入電壓10。通過上述該電源轉(zhuǎn)換裝置30的拓樸電路架構(gòu)，可用以提供該第一直流輸入 電壓10與該第二直流輸入電壓20的電源轉(zhuǎn)換，以對一后端負(fù)載50供電。
[0077]該比較單元60接收該交流輸出電壓Vo與一外部參考電壓Vref，當(dāng)該交流輸出電 壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref時(shí)，該比較單元60輸出一控制信號Sc，以 控制該電源轉(zhuǎn)換裝置30轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓10為該交流輸出電壓Vo對該負(fù)載50供 電；當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref時(shí)，該比較單元60輸出該控 制信號Sc，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置30轉(zhuǎn)換該第二直流輸入電壓20為該交流輸出電壓Vo對 該負(fù)載50供電。
[0078]至于該交流輸出電壓Vo的絕對值大小與該外部參考電壓Vref比較，以控制該第 一直流輸入電壓10或該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電，請配合請見圖2說明，該 圖為本發(fā)明交流輸出電壓與外部參考電壓比較的示意圖。如圖所示，經(jīng)由該電源轉(zhuǎn)換裝置 30所輸出的該交流輸出電壓Vo為一交流正弦波電壓，此外，圖上也繪出該交流輸出電壓Vo 的絕對值I Vo I波形(如虛線所示)。承上所述，該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該 外部參考電壓Vref，亦即表示當(dāng)正半周時(shí)，該交流輸出電壓Vo的值小于或等于該外部參考 電壓Vref，當(dāng)負(fù)半周時(shí)，該交流輸出電壓Vo的值大于或等于該外部參考電壓Vref的負(fù)值； 同理；該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref，亦即表示當(dāng)正半周時(shí)，該交 流輸出電壓Vo的值大于該外部參考電壓Vref，當(dāng)負(fù)半周時(shí)，該交流輸出電壓Vo的值小于該 外部參考電壓Vref的負(fù)值。配合圖示可明顯看出，在一正、負(fù)半周的周期間，在時(shí)間點(diǎn)tpO 至?xí)r間點(diǎn)tpl、時(shí)間點(diǎn)tp2至?xí)r間點(diǎn)tnO、時(shí)間點(diǎn)tnO至?xí)r間點(diǎn)tnl以及時(shí)間點(diǎn)tn2至?xí)r間 AtpO這些時(shí)間區(qū)間中，表示該交流輸出電壓Vo的值小于或等于該外部參考電壓Vref。此 夕卜，在時(shí)間點(diǎn)tpl至?xí)r間點(diǎn)tp2、時(shí)間點(diǎn)tnl至?xí)r間點(diǎn)tn2這些時(shí)間區(qū)間中，表示該交流輸出 電壓Vo的值大于該外部參考電壓Vref。值得一提，該外部參考電壓Vref可依實(shí)際使用的 需求，予以可調(diào)設(shè)定。
[0079]綜上所述，該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)針對該電源轉(zhuǎn)換裝置30所輸出的該交流 輸出電壓Vo，與該外部參考電壓Vref比較，當(dāng)該交流輸出電壓Vo對該負(fù)載50所需電壓較 小時(shí)，該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)則通過電壓電壓較小的該第一直流輸入電壓10經(jīng)由該 電源轉(zhuǎn)換裝置30轉(zhuǎn)換，以減少該電源轉(zhuǎn)換裝置30的該多個(gè)功率開關(guān)切換損失，而非該交流 輸出電壓Vo的正、負(fù)半周皆持續(xù)由較高電壓供電，如此可大大地提高整體轉(zhuǎn)換效率。
[0080]此外，該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)更包含一濾波器40，其中，該濾波器40連接于 該第一輸出端01、該第二輸出端02與該負(fù)載50之間，且該濾波器40包含一第一電感器L1、 一第二電感器L2以及一電容器Co。
[0081]再請參見圖3A，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交 流輸出電壓為正值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖。當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等 于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操 作周期時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作 周期時(shí)的電流回路如圖示Lll回路所示；反之，當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作 周期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝 置30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L12回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為 正值時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝恢绷鬏斎腚妷?br> 10、該二極管D、該第四功率開關(guān)S4、該第一電感器L1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、該第三 功率開關(guān)S3，再回到該第一直流輸入電壓10 (如LI I回路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo 為正值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)?該第一電感器L1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、該第二二極管D2、該第六功率開關(guān)S6，再回 到該第一電感器LI (如L12回路所示)。
[0082]請參見圖3B，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為負(fù)值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖。當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于 該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操作 周期時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周 期時(shí)的電流回路如圖示L21回路所示；反之，當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該 外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作周 期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置 30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L22回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值 時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝恢绷鬏斎腚妷?0、該 二極管D、該第一功率開關(guān)S1、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、該負(fù)載50、該第一電感 器L1、該第五功率開關(guān)S5，再回到該第一直流輸入電壓10(如L21回路所示)；其中當(dāng)該交 流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電的 電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該第六二極管D6、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、 該負(fù)載50，再回到該第一電感器LI (如L22回路所示)。
[0083]請參見圖4A，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為正值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖。當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部 參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期 時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí) 的電流回路如圖示L31回路所示；反之，當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電 壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第 一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能 操作周期時(shí)的電流回路如圖示L32回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第 二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰诙绷鬏斎腚妷?0、該第八功 率開關(guān)S8、該第一電感器L1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、該第三功率開關(guān)S3，再回到該第 二直流輸入電壓20 (如L31回路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第一電感器 LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該負(fù)載 50、該第二電感器L2、該第三功率開關(guān)S3、該二極管D、該第四功率開關(guān)S4，再回到該第一電 感器LI (如L32回路所示)。
[0084]請參見圖4B，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為負(fù)值操作時(shí)第一實(shí)施例的電路圖。當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期 時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí) 的電流回路如圖示L41回路所示；反之，當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電 壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第 一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能 操作周期時(shí)的電流回路如圖示L42回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第 二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰诙绷鬏斎腚妷?0、該第七功 率開關(guān)S7、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、該負(fù)載50、該第一電感器L1、該第五功率 開關(guān)S5，再回到該第二直流輸入電壓20 (如L41回路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo為 負(fù)值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵?第一電感器L1、該第五功率開關(guān)S5、該二極管D、該第一功率開關(guān)S1、該第二功率開關(guān)S2、該 第二電感器L2、該負(fù)載50，再回到該第一電感器LI (如L42回路所示)。
[0085]值得一提，在本發(fā)明該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該第二直流輸入電壓20可通 過一升壓轉(zhuǎn)換器(boost converter) 70升壓該第一直流輸入電壓10,而達(dá)到與前述兩個(gè)直 流輸入電壓供電的相同功效。
[0086]請參見圖5A，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為正值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖。其中，圖5A與前述圖3A最大差異在于，在本 實(shí)施例中，該第二直流輸入電壓20由該升壓轉(zhuǎn)換器70升壓該第一直流輸入電壓10達(dá)成。 當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一 電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供 電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L51回路所示；反之，當(dāng) 該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電 感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的 儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L52 回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供 電的電流回路依序?yàn)樵摰谝恢绷鬏斎腚妷?0、該二極管D、該第四功率開關(guān)S4、該第一電感 器L1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、該第三功率開關(guān)S3，再回到該第一直流輸入電壓10 (如 L51回路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2 的儲能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、 該第二二極管D2、該第六功率開關(guān)S6，再回到該第一電感器LI (如L52回路所示)。
[0087]請參見圖5B，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第一直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為負(fù)值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖。其中，圖5B與前述圖3B最大差異在于，在本 實(shí)施例中，該第二直流輸入電壓20由該升壓轉(zhuǎn)換器70升壓該第一直流輸入電壓10達(dá)成。 當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一 電感器LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供 電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L61回路所示；反之，當(dāng) 該交流輸出電壓Vo的絕對值小于或等于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電 感器LI與該第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的 儲能對該負(fù)載50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L62回路所示。亦即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第一直流輸入電壓10對該負(fù)載50供電 的電流回路依序?yàn)樵摰谝恢绷鬏斎腚妷?0、該二極管D、該第一功率開關(guān)S1、該第二功率開 關(guān)S2、該第二電感器L2、該負(fù)載50、該第一電感器L1、該第五功率開關(guān)S5,再回到該第一直 流輸入電壓10(如L61回路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第一電感器LI 與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該第六二 極管D6、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、該負(fù)載50，再回到該第一電感器LI (如L62 回路所示)。
[0088]請參見圖6A，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為正值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖。其中，圖6A與前述圖4A最大差異在于，在本 實(shí)施例中，該第二直流輸入電壓20由該升壓轉(zhuǎn)換器70升壓該第一直流輸入電壓10達(dá)成。 當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器 LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電，其 中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L71回路所示；反之，當(dāng)該交流 輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref,且該濾波器40的該第一電感器LI與該 第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載 50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L72回路所示。亦 即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電的電流回路 依序?yàn)樵摰诙绷鬏斎腚妷?0、該第八功率開關(guān)S8、該第一電感器L1、該負(fù)載50、該第二電 感器L2、該第三功率開關(guān)S3，再回到該第二直流輸入電壓20 (如L71回路所示)；其中當(dāng)該 交流輸出電壓Vo為正值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載50供電 的電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該負(fù)載50、該第二電感器L2、該第三功率開關(guān)S3、該二 極管D、該第四功率開關(guān)S4，再回到該第一電感器LI (如L72回路所示)。
[0089]請參見圖6B，為本發(fā)明混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的第二直流輸入電壓供電且交流 輸出電壓為負(fù)值操作時(shí)第二實(shí)施例的電路圖。其中，圖6B與前述圖4B最大差異在于，在本 實(shí)施例中，該第二直流輸入電壓20由該升壓轉(zhuǎn)換器70升壓該第一直流輸入電壓10達(dá)成。 當(dāng)該交流輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref，且該濾波器40的該第一電感器 LI與該第二電感器L2為一儲能操作周期時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電，其 中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的儲能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L81回路所示；反之，當(dāng)該交流 輸出電壓Vo的絕對值大于該外部參考電壓Vref,且該濾波器40的該第一電感器LI與該 第二電感器L2為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲能對該負(fù)載 50供電，其中，該電源轉(zhuǎn)換裝置30的釋能操作周期時(shí)的電流回路如圖示L82回路所示。亦 即，當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第二直流輸入電壓20對該負(fù)載50供電的電流回路 依序?yàn)樵摰诙绷鬏斎腚妷?0、該第七功率開關(guān)S7、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、 該負(fù)載50、該第一電感器L1、該第五功率開關(guān)S5，再回到該第二直流輸入電壓20(如L81回 路所示)；其中當(dāng)該交流輸出電壓Vo為負(fù)值時(shí)，該第一電感器LI與該第二電感器L2的儲 能對該負(fù)載50供電的電流回路依序?yàn)樵摰谝浑姼衅鱈1、該第五功率開關(guān)S5、該二極管D、 該第一功率開關(guān)S1、該第二功率開關(guān)S2、該第二電感器L2、該負(fù)載50，再回到該第一電感器 LI (如L82回路所示)。
[0090]請參見圖7，為本發(fā)明該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)操作方法的流程圖。該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的操作方法包含下列步驟:提供一第一直流輸入電壓與一第二直流輸入電 壓，其中，該第二直流輸入電壓大于該第一直流輸入電壓(SlOO)。
[0091]提供一電源轉(zhuǎn)換裝置，并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓，以 轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓或該第二直流輸入電壓為一交流輸出電壓(S200)。其中，該電 源轉(zhuǎn)換裝置包含一第一功率開關(guān)以及與該第一功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第一二極管、一第二 功率開關(guān)以及與該第二功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第二二極管、一第三功率開關(guān)以及與該第三 功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第三二極管、一第四功率開關(guān)以及與該第四功率開關(guān)并聯(lián)連接的一 第四二極管、一第五功率開關(guān)以及與該第五功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第五二極管、一第六功 率開關(guān)以及與該第六功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第六二極管、一第七功率開關(guān)以及與該第七功 率開關(guān)并聯(lián)連接的一第七二極管、一第八功率開關(guān)以及與該第八功率開關(guān)并聯(lián)連接的一第 八二極管以及一二極管。
[0092]該第三功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)，該第二功率開關(guān)串聯(lián)連接該第一功率 開關(guān)以形成一第一回路，且該第二功率開關(guān)與該第三功率開關(guān)連接處為一第二輸出端。該 第五功率開關(guān)系串聯(lián)連接該第四功率開關(guān)，該第五二極管的陽極連接該第三二極管的陽 極，再連接該第一直流輸入電壓的負(fù)極與該第二直流輸入電壓的負(fù)極。該第六功率開關(guān)系 連接于該第一二極管的陽極與該第四二極管的陽極之間，且該第六功率開關(guān)與該第四功率 開關(guān)連接處為一第一輸出端。其中，該第一輸出端與該第二輸出端輸出一交流輸出電壓。 該第七二極管的陽極連接該第六二極管的陰極。該第七功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開 關(guān)，該第二功率開關(guān)串聯(lián)連接該第三功率開關(guān)以形成一第二回路，該第二回路并聯(lián)連接該 第二直流輸入電壓。該第八二極管的陽極連接該第六二極管的陽極，且該第八二極管的陰 極連接該第七二極管的陰極，再連接該第二直流輸入電壓的正極。該二極管的陰極連接該 第一二極管的陰極與該第四二極管的陰極，該二極管的陽極連接該第一直流輸入電壓的正 極，且該第一回路經(jīng)由該二極管D并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓10。通過上述該電源轉(zhuǎn) 換裝置的拓樸電路架構(gòu)，可用以提供該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓的電源轉(zhuǎn) 換，以對一后端負(fù)載供電。此外，該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)更包含一濾波器，其中，該濾波 器連接于該第一輸出端、該第二輸出端與該負(fù)載之間，且該濾波器包含一第一電感器、一第 二電感器以及一電容器。
[0093]值得一提，在本發(fā)明該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該第二直流輸入電壓可通過 一升壓轉(zhuǎn)換器(boost converter)升壓該第一直流輸入電壓，而達(dá)到與前述兩個(gè)直流輸入 電壓供電的相同功效。
[0094]提供一比較單元，接收該交流輸出電壓與一外部參考電壓(S300)。當(dāng)該交流輸出 電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出一控制信號，以控制該電源 轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓為該交流輸出電壓對一負(fù)載供電(S400)。當(dāng)該交流輸出 電壓的絕對值大于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝 置轉(zhuǎn)換該第二直流輸入電壓為該交流輸出電壓對該負(fù)載供電(S500)。該混合型直流交流轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)針對該電源轉(zhuǎn)換裝置所輸出的該交流輸出電壓，與該外部參考電壓比較，當(dāng)該交流 輸出電壓對該負(fù)載所需電壓較小時(shí)，該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)則通過電壓電壓較小的該 第一直流輸入電壓經(jīng)由該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換，以減少該電源轉(zhuǎn)換裝置的該多個(gè)功率開關(guān)切 換損失，而非該交流輸出電壓的正、負(fù)半周皆持續(xù)由較高電壓供電，如此可大大地提高整體轉(zhuǎn)換效率。
[0095]惟，以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與圖式，惟本發(fā)明的特征并 不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以下述的申請專利權(quán)利要求范圍 為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明申請專利權(quán)利要求范圍的精神與其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本 發(fā)明的范疇中，任何本領(lǐng)欲技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵 蓋在本案的專利權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.ー種混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含: 一第一直流輸入電壓； 一第二直流輸入電壓，其中，該第二直流輸入電壓大于該第一直流輸入電壓； ー電源轉(zhuǎn)換裝置，并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓，以轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓或該第二直流輸入電壓為ー交流輸出電壓，進(jìn)而對ー負(fù)載供電；及 一比較單元，接收該交流輸出電壓與一外部參考電壓，當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出ー控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓為該交流輸出電壓；當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第二直流輸入電壓為該交流輸出電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該電源轉(zhuǎn)換裝置包含: 一第一功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第一二極管； 一第二功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第二二極管； 一第三功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第三二極管，該第三功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)，該第二功率開關(guān)系串聯(lián)連接該第一功率開關(guān)以形成一第一路徑，且該第二功率開關(guān)與該第三功率開關(guān)連接處為ー第二輸出端； 一第四功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第四二極管； 一第五功率開關(guān)及并聯(lián)連 接的一第五二極管，該第五功率開關(guān)串聯(lián)連接該第四功率開關(guān)，該第五二極管的陽極連接該第三二極管的陽極，再連接該第一直流輸入電壓的負(fù)極與該第二直流輸入電壓的負(fù)極； 一第六功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第六二極管，該第六功率開關(guān)連接于該第一二極管的陽極與該第四二極管的陽極之間，且該第六功率開關(guān)與該第四功率開關(guān)連接處為ー第一輸出端，其中，該第一輸出端與該第二輸出端輸出該交流輸出電壓； 一第七功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第七二極管，該第七二極管的陽極連接該第六二極管的陰極；該第七功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)，該第二功率開關(guān)串聯(lián)連接該第三功率開關(guān)以形成一第二路徑，該第二路徑并聯(lián)連接該第二直流輸入電壓； 一第八功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第八二極管，該第八二極管的陽極連接該第六二極管的陽極，且該第八二極管的陰極連接該第七二極管的陰極，再連接該第二直流輸入電壓的正極；及 一二極管，該二極管的陰極連接該第一二極管的陰極與該第四二極管的陰極，該二極管的陽極連接該第一直流輸入電壓的正極，且該第一路徑經(jīng)由該二極管并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)更包含: ー濾波器，該濾波器連接于該第一輸出端、該第二輸出端與該負(fù)載之間，且該濾波器包含一第一電感器、一第二電感器以及ー電容器。
4.如權(quán)利要求1所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該第二直流輸入電壓通過一升壓轉(zhuǎn)換器升壓該第一直流輸入電壓；其中該第一直流輸入電壓的正極與負(fù)極連接一第一直流電容兩端，以維持該第一直流輸入電壓大?。辉摰诙绷鬏斎腚妷旱恼龢O與負(fù)極連接一第二直流電容兩端，以維持該第二直流輸入電壓大小。
5.如權(quán)利要求3所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一儲能操作周期時(shí)，該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電。
6.如權(quán)利要求3所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電。
7.如權(quán)利要求3所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一儲能操作周期時(shí)，該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電。
8.如權(quán)利要求3所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電。
9.如權(quán)利要求5所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)， 該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一直流輸入電壓、該二極管、該第四功率開關(guān)、該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器以及該第三功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一直流輸入電壓、該二極管、該第一功率開關(guān)、該第二功率開關(guān)、該第二電感器、該負(fù)載、該第一電感器以及該第五功率開關(guān)所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)， 該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器、該第二二極管以及該第六功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該第六二極管、該第二功率開關(guān)、該第二電感器以及該負(fù)載所構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求7所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)， 該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第二直流輸入電壓、該第八功率開關(guān)、該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器以及該第三功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第二直流輸入電壓、該第七功率開關(guān)、該第二功率開關(guān)、該第二電感器、該負(fù)載、該第一電感器以及該第五功率開關(guān)所構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求8所述的混合·型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)， 該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器、該第三功率開關(guān)、該二極管以及該第四功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該第五功率開關(guān)、該二極管、該第一功率開關(guān)、該第二功率開關(guān)、該第二電感器以及該負(fù)載所構(gòu)成。
13.一種混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，包含下列步驟:(a)提供一第一直流輸入電壓與一第二直流輸入電壓，其中，該第二直流輸入電壓大于該第一直流輸入電壓；(b)提供ー電源轉(zhuǎn)換裝置，并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓與該第二直流輸入電壓，以轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓或該第二直流輸入電壓為ー交流輸出電壓； (C)提供一比較單元，接收該交流輸出電壓與一外部參考電壓； (d)當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出ー控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第一直流輸入電壓為該交流輸出電壓對一負(fù)載供電；及 (e)當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓時(shí)，該比較單元輸出該控制信號，以控制該電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換該第二直流輸入電壓為該交流輸出電壓對該負(fù)載供電。
14.如權(quán)利要求13所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中該電源轉(zhuǎn)換裝置包 含: 一第一功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第一二極管； 一第二功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第二二極管； 一第三功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第三二極管，該第三功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)，該第二功率開關(guān)串聯(lián)連接該第一功率開關(guān)以形成一第一路徑，且該第二功率開關(guān)與該第三功率開關(guān)連接處為ー第二輸出端； 一第四功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第四二極管； 一第五功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第五二極管，該第五功率開關(guān)串聯(lián)連接該第四功率開關(guān)，該第五二極管的陽極連接該第三二極管的陽極，再連接該第一直流輸入電壓的負(fù)極與該第二直流輸入電壓的負(fù)極； 一第六功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第六二極管，該第六功率開關(guān)連接于該第一二極管的陽極與該第四二極管的陽極之間，且該第六功率開關(guān)與該第四功率開關(guān)連接處為ー第一輸出端，其中，該第一輸出端與該第二輸出端輸出一交流輸出電壓； 一第七功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第七二極管，該第七二極管的陽極連接該第六二極管的陰極；該第七功率開關(guān)串聯(lián)連接該第二功率開關(guān)，該第二功率開關(guān)串聯(lián)連接該第三功率開關(guān)以形成一第二路徑，該第二路徑并聯(lián)連接該第二直流輸入電壓； 一第八功率開關(guān)及并聯(lián)連接的一第八二極管，該第八二極管的陽極連接該第六二極管的陽極，且該第八二極管的陰極連接該第七二極管的陰極，再連接該第二直流輸入電壓的正極；及 一二極管，該二極管的陰極連接該第一二極管的陰極與該第四二極管的陰極，該二極管的陽極連接該第一直流輸入電壓的正極，且該第一路徑經(jīng)由該二極管并聯(lián)連接該第一直流輸入電壓。
15.如權(quán)利要求14所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中該混合型直流交流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)更包含: ー濾波器，該濾波器連接于該第一輸出端、該第二輸出端與該負(fù)載之間，且該濾波器包含一第一電感器、一第二電感器以及ー電容器。
16.如權(quán)利要求13所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中該第二直流輸入電壓通過一升壓轉(zhuǎn)換器升壓該第一直流輸入電壓；其中該第一直流輸入電壓的正極與負(fù)極連接一第一直流電容兩端，以維持該第一直流輸入電壓大小；該第二直流輸入電壓的正極與負(fù)極連接一第二直流電容兩端，以維持該第二直流輸入電壓大小。
17. 如權(quán)利要求15所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一儲能操作周期時(shí)，該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電；當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)，該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一直流輸入電壓、該二極管、該第四功率開關(guān)、該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器以及該第三功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一直流輸入電壓、該二極管、該第一功率開關(guān)、該第二功率開關(guān)、該第二電感器、該負(fù)載、該第一電感器以及該第五功率開關(guān)所構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求15所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值小于或等于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電；當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器、該第二二極管以及該第六功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該第六二極管、該第二功率開關(guān)、該第二電感器以及該負(fù)載所構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求15所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一儲能操作周期時(shí)，該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電；當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)，該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第二直流輸入電壓、該第八功率開關(guān)、該第一電感器、 該負(fù)載、該第二電感器以及該第三功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第二直流輸入電壓對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第二直流輸入電壓、該第七功率開關(guān)、 該第二功率開關(guān)、該第二電感器、該負(fù)載、該第一電感器以及該第五功率開關(guān)所構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求15所述的混合型直流交流轉(zhuǎn)換的操作方法，其中當(dāng)該交流輸出電壓的絕對值大于該外部參考電壓，且該濾波器的該第一電感器與該第二電感器為一釋能操作周期時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電；當(dāng)該交流輸出電壓為正值時(shí)， 該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該負(fù)載、該第二電感器、該第三功率開關(guān)、該二極管以及該第四功率開關(guān)所構(gòu)成；其中當(dāng)該交流輸出電壓為負(fù)值時(shí)，該第一電感器與該第二電感器的儲能對該負(fù)載供電的電流回路依序由該第一電感器、該第五功率開關(guān)、該二極管、該第一功率開關(guān)、該第二功率開關(guān)、該第二電感器以及該負(fù)載所構(gòu)成。
【文檔編號】H02M7/48GK103595275SQ201210292112
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日
【發(fā)明者】顧振維, 李雷鳴, 黃河 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司