[发明专利]具有级联多级开关感容网络的单级电流型变换器

摘要

一种具有级联多级开关感容网络的单级电流型变换器电路结构，是由输入直流电源或单相交流电源、多级开关感容网络、高频组合调制开关、电容滤波器、直流负载或单相交流负载依序级联构成；所述的多级开关感容网络是由储能电感和依序级联的n个相同的SLCS型二端口开关感容网络单元串联构成，其中n为大于1的自然数；每个SLCS型二端口开关感容网络单元，是由两个功率二极管或两个四象限功率开关、一个储能电感、一个储能电容构成；所述的高频组合调制开关是由功率二极管、两象限功率开关或四象限功率开关构成。这种变换器能将不稳定的宽变化范围低压直流电或单相交流电单级高效变换成稳定、优质的直流电或单相正弦交流电。

主权项

一种具有级联多级开关感容网络的单级电流型变换器，其特征在于：这种变换器电路结构是由输入直流电源、多级开关感容网络、高频组合调制开关、电容滤波器和直流负载依序级联构成；所述的多级开关感容网络是由储能电感L₀和依序级联的n个相同的SLCS型二端口开关感容单元串联构成，其中n为大于1的自然数；每个SLCS型二端口开关感容单元，是由两个功率二极管S_j和S_j′、一个储能电感L_j、一个储能电容C_j构成，功率二极管S_j的阴极与储能电感L_j的一端、储能电容C_j的正极性端相连接，功率二极管S_j的阳极、储能电感L_j的另一端分别与功率二极管S_j′的阳极和阴极相连接，储能电容C_j的负极性端与输入直流电源的负极性端连接成公共端,功率二极管S_j与S_j′的连接端和储能电容C_j的公共端构成了第j个SLCS型二端口开关感容网络单元的输入端口，储能电感L_j与功率二极管S_j′的连接端和储能电容C_j的公共端构成了第j个SLCS型二端口开关感容网络单元的输出端口，功率二极管S₁与S₁′的连接端和输入直流电源正极性端之间串联有储能电感L₀，其中j为不大于n的自然数；所述的高频组合调制开关是由一个承受单向电压应力、双向电流应力的两象限功率开关S₁〞和一个功率二极管S₂〞构成，两象限功率开关S₁〞的漏极或集电极与功率二极管S₂〞的阳极、功率二极管S_n′的阴极相连接，两象限功率开关S₁〞的源极或发射极与储能电容C_n的负极性端相连接,功率二极管S₂〞的阴极与输出滤波电容的正极性端相连接。