[发明专利]具有调节电路和开关网络的灵活的电能转换器结构

权利要求书

1.一种用于处理电能的装置，所述装置包括电能转换器，所述电能转换器具有用于电能在第一电能转换器端子与第二电能转换器端子之间流动的路径；其中，在所述电能转换器运行期间，所述第一电能转换器端子保持在第一电压，所述第二电能转换器端子保持在小于所述第一电压的第二电压；其中，所述电能转换器包括设置在所述路径上的第一调节电路、第二调节电路和开关网络；其中，所述开关网络包括多个开关、第一电荷存储元件、第二电荷存储元件、第一开关网络端子和第二开关网络端子；其中，所述第一调节电路包括第一磁性存储元件和第一调节电路端子，其中，所述第二调节电路包括第二磁性存储元件和第二调节电路端子，其中，电能路径包括所述第一调节电路端子、所述第二调节电路端子、所述第一开关网络端子和所述第二开关网络端子；其中，所述第一调节电路端子连接至所述第一开关网络端子，以及所述第二调节电路端子连接至所述第二开关网络端子，其中，所述开关网络被配置为在第一开关配置与第二开关配置之间转换；其中，当所述开关网络处于所述第一开关配置时，电荷以第一速率在所述第一电荷存储元件中聚集；其中，当所述开关网络处于所述第二开关配置时，电荷以第二速率从所述第一电荷存储元件中耗尽；其中，所述第一速率和所述第二速率是通过限制流过所述第一调节电路中的所述第一磁性存储元件的电流和流过所述第二调节电路中的所述第二磁性存储元件的电流而限制的；其中，当所述开关网络处于所述第一开关配置时，电荷以所述第一速率从所述第二电荷存储元件中耗尽；其中，当所述开关网络处于所述第二开关配置时，电荷以所述第二速率在所述第二电荷存储元件中聚集；

当所述开关网络处于所述第一开关配置时，所述第一电荷存储元件通过流过所述第一磁性存储元件的电流充电，

当所述开关网络处于所述第二开关配置时，所述第一电荷存储元件通过流过所述第二磁性存储元件的电流放电，

其中，所述电能转换器还包括第三调节电路，其中，所述第三调节电路连接至所述开关网络，其中，所述第三调节电路包括电感器，并且其中，所述第二调节电路包括与所述第三调节电路的所述电感器耦合的电感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二调节电路包括连接至所述第二磁性存储元件的开关，所述开关可控地在至少两个开关配置之间切换。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二调节电路进一步包括用于响应于测得的所述电能转换器的输出来控制所述开关的操作的反馈回路。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一磁性存储元件包括滤波器。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一磁性存储元件包括滤波器，并且其中，所述滤波器具有谐振频率。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括电感器芯和第三调节电路，其中，所述第三调节电路连接至所述开关网络，其中，所述电感器芯被所述第三调节电路中的电感器和所述第二调节电路中的电感器共享。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一速率和所述第二速率是相等的。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关网络包括可重配置的开关网络，其中，所述可重配置的开关网络具有开关配置组{α1,α2…αk}，其中k2，所述开关网络被配置为，对于整数集{1,2…k}中的所有m和n，在αb与αn之间转换。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关网络包括多相开关网络。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关网络包括多相串并联切换网络。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关网络包括多相多级开关网络。