[发明专利]一种空间型DC/AC变换器及其容错运行方法

权利要求书

1.一种空间型DC/AC变换器，其特征在于：包括直流电源E、基础开关电容模块、N个开关电容子模块、半桥Ⅰ和半桥Ⅱ，所述基础开关电容模块包括开关管S₁、开关管S₂、开关管S₄、开关管S₅、二极管D₁、二极管D₂、电解电容C₁和电解电容C₂，所述半桥Ⅰ包括开关管S₈和开关管S₉，所述半桥Ⅱ包括开关管S₁₀和开关管S₁₁；

在N=1时，所述开关电容子模块包括开关管S₃、开关管S₆、开关管S₇、二极管D₃和电解电容C₃；

所述基础开关电容模块的开关管S₁的输入端分别与所述开关管S₂的输入端、所述开关电容子模块的开关管S₃的输入端和所述直流电源E的正极连接，所述开关管S₁的输出端分别与所述开关管S₄的输入端和所述电解电容C₁的阳极连接，所述开关管S₂的输出端分别与所述开关管S₅的输入端、所述开关电容子模块的开关管S₆的输入端和电解电容C₂的阳极连接；所述开关管S₄的输出端分别与所述开关电容子模块的开关管S₇的输出端、所述二极管D₂的输入端和所述电解电容C₂的阴极连接，所述开关管S₅的输出端分别与所述二极管D₁的输入端和所述电解电容C₁的阴极连接；

所述开关电容子模块的开关管S₃的输出端分别与所述开关管S₇的输入端和所述电解电容C₃的阳极连接，所述开关管S₆的输出端分别与所述二极管D₃的输入端和电解电容C₃的阴极连接；

所述直流电源E的负极分别与所述基础开关电容模块的二极管D₁的输出端和二极管D₂的输出端，以及所述开关电容子模块的二极管D₃的输出端连接；

所述半桥Ⅰ的开关管S₈的输入端与所述基础开关电容模块的电解电容C₁的阳极连接，所述开关管S₈的输出端与所述开关管S₉的输入端连接，所述开关管S₉的输出端与所述基础开关电容模块的电解电容C₁的阴极连接；所述半桥Ⅱ的开关管S₁₀的输入端与所述开关电容子模块的电解电容C₃的阳极连接，所述开关管S₁₀的输出端与所述开关管S₁₁的输入端连接，所述开关管S₁₁的输出端与所述开关电容子模块的电解电容C₃的阴极连接；

在N≥2时，第i个开关电容子模块包括电解电容C_i3、二极管D_i3、开关管S_i3、开关管S_i6和开关管S_i7，2≤i≤N；

第i个开关电容子模块的电解电容C_i3与第i-1个开关电容子模块的电解电容C_(i-1)3，通过开关管S_i6和开关管S_i7交叉连接；第i个开关电容子模块的电解电容C_i3的阳极还与开关管S_i3的输出端连接，开关管S_i3的输入端分别与所述直流电源E的正极、所述基础开关电容模块的开关管S₁的输入端、所述开关管S₂的输入端以及开关管S_(i-1)3的输入端连接；第i个开关电容子模块的电解电容C_i3的阴极还与二极管D_i3的输入端连接，二极管D_i3的输出端分别与所述直流电源E的负极、二极管D_(i-1)3的输出端、所述基础开关电容模块的二极管D₁的输出端和二极管D₂的输出端连接；

第N个开关电容子模块的电解电容C_N3的阳极与所述半桥Ⅱ的开关管S₁₀的输入端连接，电解电容C_N3的阴极与所述半桥Ⅱ的开关管S₁₁的输出端连接。