[发明专利]功率转换器

摘要

本发明描述了功率转换器，其中，包括电感器(L1，L2)和晶体管(Q1，Q2)的至少两个主电流路径(M1，M2)连接在输入端子(T1，T2)之间，包括电容器(C11‑C14，C21‑C24)的至少两个存储电路(S1，S2)相应地连接到所述主电流路径的分支节点(N1，N2)。二极管(D121‑D214)连接在所述存储电路(S1，S2)之间。所述主电流路径的晶体管(Q1，Q2)是交错的。在晶体管的其中之一(Q1)处于关断状态时，在相应的电感器(L1)中流动的电流(I1)流入相应的存储电路(S1)中，以接通二极管(D121，D122，…Dt)，并且为相应的存储电路的电容器(C21‑C24，C2)充电。在晶体管中的另一个晶体管(Q2)处于关断状态时，在相应的电感器(L2)中流动的电流(I2)流入相应的存储电路(S2)中，以接通二极管(D211，D212，…)，并且为相应存储电路的电容器充电。

主权项

1.一种功率转换器，包括：低电压端子对(T1，T2)，其包括第一低电压端子(T1)和第二低电压端子(T2)；高电压端子对(T3，T4)，其包括第一高电压端子(T3)和第二高电压端子(T4)，所述第二高电压端子(T4)公共连接到所述第二低电压端子(T2)；设置在所述第一低电压端子与所述第二低电压端子之间的主电流路径(M1，M2，M3)的N个系统，其中，N为2或大于2的整数，所述主电流路径中的每个主电流路径包括存储磁能的磁性部分(L1，L2，L3，26，29，32)以及限制传导电流的主限制元件(Q1，Q2，Q3)，所述磁性部分和所述主限制元件通过分支节点(N1，N2，N3)彼此串联连接；为所述主电流路径相应提供的多个存储电路(S1，S2，S3)，所述存储电路中的每个存储电路包括堆叠成一级或多级并且串联连接的一个或多个存储元件(C11‑C14，C21‑C24，C31‑C33)，所述存储电路中的每个存储电路具有连接到所述主电流路径中的相应主电流路径的所述分支节点的下端；多个子限制元件(D121‑D124，D211‑D214，D231‑D233，D311‑D313，Q121‑Q124，Q211‑Q214)，每个子限制元件连接在所述存储电路的其中之一的所述存储元件的端子与所述存储电路中的另一个存储电路的所述存储元件的端子之间；平滑存储元件(C2)，其连接在所述第一高电压端子与所述第二高电压端子之间；末端子限制元件(Dt，Qt)，所述末端子限制元件的一端连接到所述第一高电压端子；以及控制电路(12)，其控制所述主限制元件、所述子限制元件和所述末端子限制元件的至少其中之一，其中为所述主电流路径的N个系统和相应地连接到所述主电流路径的所述存储电路分配从第一到第N的顺序次序，第一存储电路的每级的所述存储元件的下部端子通过所述子限制元件中的相应子限制元件连接到第二存储电路的相应级的所述存储元件的上部端子，除了连接到所述末端子限制元件的所述存储元件，第二存储电路到第N存储电路中的每个存储电路的每级的所述存储元件的上部端子通过所述子限制元件中的相应子限制元件连接到随后的存储电路中的相应级的所述存储元件的上部端子，所述子限制元件通过其端子而彼此连接，以限定所述子限制元件的串联路径，以使得能够以相同极性来顺序地跟随所述子限制元件，所述串联路径从一端连接到所述第一存储电路的所述下端的所述子限制元件开始，并且以所述子限制元件中的另一个子限制元件结束，所述末端子限制元件连接在终结所述串联路径的所述子限制元件中的所述另一个子限制元件的上部端子与所述第一高电压端子之间，通过所述串联路径，按照预定次序，从最低级上的所述存储元件到最高级上的所述存储元件跟随所述第一存储电路到所述第N存储电路的所有存储元件的上部端子，连接限定所述串联路径的所述子限制元件，以具有预定连接极性，以使得通过在相邻的所述存储电路的所述存储元件之间转移电荷来在所述低电压端子对与所述高电压端子对之间沿预定方向传输电功率，由开关提供所有所述主限制元件，由整流元件(D121‑D124，D211‑D214，D231‑D233，D311‑D313，Dt)或开关(Q121‑Q124，Q211‑Q214，Qt)提供所述子限制元件和所述末端子限制元件，所述控制电路周期性地接通和关断所述主限制元件，并且执行开关操作以根据所述连接极性来在所述串联路径中转移所述电荷，其中，在所述开关操作中，在连接到所述存储电路的所述主限制元件的其中之一处于关断状态的周期的一部分或全部中，所述控制电路控制相应的所述子限制元件以使其处于接通状态，其中，所述串联路径的所述子限制元件的连接中的下侧上的所述子限制元件的端子的其中之一连接到所述存储电路，并且在所述主限制元件的其中之一处于接通状态的整个周期中，所述控制电路控制所述子限制元件以使其处于关断状态。