申请/专利权人：香港大学

申请日：2015-02-27

公开（公告）日：2020-09-15

公开（公告）号：CN107431435B

主分类号：H02M3/335(20060101)

分类号：H02M3/335(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.09.15#授权;2017.12.26#实质审查的生效;2017.12.01#公开

摘要：一种功率转换器包括一个或多个开关块。每一个开关块具有：多个开关对，每一个开关对具有串联连接到彼此的两个开关；多个初级节点，每一个互连相应开关对中的开关；以及多个次级节点，每一个开关对通过一个所述次级节点串联连接到相邻的开关对以形成开关对的串联链，次级节点包括所述串联链的一端处的次级节点和所述串联链的另一端处的次级节点。所述初级节点的每一个相邻对可连接到飞跨电容器。每一对所述次级节点可连接到以下中的一个或多个：一个或多个旁路电容器和一个或多个其它所述开关块。功率转换器还包括由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第一端子，以及由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第二端子。

主权项：1.一种功率转换器，包括：一个或多个开关块，每一个具有：多个开关对，每一个具有串联连接到彼此的两个开关；多个初级节点，每一个互连相应开关对中的开关；以及多个次级节点，每一个开关对通过一个所述次级节点串联连接到相邻开关对以形成开关对的串联链，次级节点包括所述串联链的一端处的次级节点和所述串联链的另一端处的次级节点；所述初级节点的每一个相邻对可连接到飞跨电容器；并且每一对所述次级节点可连接到以下中的一个或多个：一个或多个旁路电容器和一个或多个其它所述开关块；所述功率转换器还包括：由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第一端子和第二端子；以及多个所述开关块，一个定义第一级开关块并且其它定义第n级开关块，其中每一个第n级开关块的两个次级节点连接到一个或多个更早级开关块的两个次级节点。

全文数据：功率转换器和功率转换方法技术领域[0001]本发明涉及功率转换器和功率转换方法，以及特别地，DCDC功率转换器和DCDC功率转换方法。本文主要与高电压增益功率转换有关地描述本发明，但是本发明不限于该特定应用。背景技术[0002]化石燃料的大量使用已经造成严重的环境污染和温室效应。增加可再生能量的利用对于我们的可持续发展而言是迫切要做的事。一般地，分布式能量资源DER系统[1]包括光伏PV阵列、热电发电机TEG、燃料电池和电池组存储元件）中的常用设备的输出具有DC电压，该DC电压具有如与电力网的所要求的电压水平相比的相对低的水平[2]-[4]。这些设备通过高电压增益升压DCDC转换器连接到电力网，所述高电压增益升压DCDC转换器与DCAC逆变器级联[2]-[5]参见图1。为了实现电网水平电压，逆变器DC链路输入电压总是被设计在从200V至400V的范围中[5]。因而，要求高电压增益DCDC转换器[3]、[5]。[0003]贯穿本说明书，对本描述结尾处列出的引用文献进行参考。对照方括号中的对应数字[η]列出每一个引用文献，并且在本说明书中对对应的引用文献进行参考的地方引用方括号中的所述数字。[0004]理论上，升压转换器自身可以通过增加占空比D来实现高电压增益转换M^M=II-D。然而，对于这样的转换，电感器的漏电感和寄生电阻将使转换器的效率降级，并且在实践中将总体可实现的增益M限制到小值[6]-[9]。而且，在转换器以极其高的占空比工作的情况下，输入电流纹波将明显增加。高电流纹波还增加开关损耗。另外，转换器的开关和二极管遭受高电压应力，这强制要求对于更好组件的需要。高电压应力还造成开关和二极管的高开关和反向恢复损耗[6]。极其高的占空比还由于用于处置瞬态改变中的占空比调节的有限空间而使升压转换器的瞬态性能恶化。因此，用于高电压增益转换的升压转换器的应用是高度受限的。[0005]为了避免极其高的占空比以及其由于高增益操作所致的相关问题，具有变压器的隔离转换器是可替换方案[10]_[15]。具有变压器的转换器，诸如相变全桥转换器，可以通过调节变压器的匝比并且在预先优化的范围处操作占空比而容易地实现超高电压增益转换。然而，转换器的效率由于二极管中的高电压应力导致的高损耗和变压器的漏电感而可以是低的[6]。由于漏电感是功率浪费的显著来源，因此应用利用有源钳位电路的技术以再循环漏电感器的能量以改进转换器的效率[10]、[11]。然而，由于诸如隔离传感器和反馈控制器之类的昂贵组件的使用，这以使启动操作复杂和较高的设立成本为代价[6]。而且，对于具有变压器的转换器，必须考虑磁体的重量、尺寸和成本。因而，关于不要求使用变压器隔离以用于保护的DER，优选的是避免使用具有变压器的转换器。[0006]此外，基于磁性的转换器不适合于高温环境中的应用，因为当温度增加时可渗透性可以明显降低。这将进一步造成转换器的增加的功率损耗，并且该损耗将进一步提升温度[16]。而且，要求一些DER在高温环境中起作用。这样的DER包括PV阵列和TEG。因此，优选的是在PV和TEG系统中应用无磁magnetic-less转换器，尤其是操作在高温环境中的那止匕—、〇[0007]开关电容器SC转换器仅包括开关和电容器。无磁转换器由于其轻量和高效率而众所周知。然而，SC转换器遭受具有不良调节之苦。典型地，存在将DER连接到电网的两个方案。一个方案是使DER输出电压提升至经调节的DC电压，并且然后使逆变器将DC电压转换成AC电压以用于电网连接。第二个方案是首先将DER的输出电压提升至未经调节的DC电压，并且然后使逆变器执行电压转换和调节二者[16]。如果在DER系统中采用SC转换器，将采用第二方案。[0008]存在许多类型的SC转换器。串并联SC转换器具有高效率、控制简单并且有利于扩展。然而，它在使用于高电压转换应用中时要求过多的组件[17]参见图2。梯形SC转换器同样具有高效率和低输入电流纹波[18]、[19]参见图3。然而，其在高电压转换应用中还需要大数目的开关和电容器。斐波纳契SC转换器[20]、[21]参见图4和指数SC转换器[22]-[24]针对相同类型的转换要求较少的组件。然而，电压转换比是刚性的并且不连续递增，这限制其在DER中的潜在应用。论文[16]提出N倍提升SC转换器，其使用最少量的组件并且允许灵活的转换比（参见图5。然而，该拓扑的电容器和开关的电压应力是高的。论文[25]和专利[26]提出一系列可重配置的SC转换器。然而，开关中的一些要求双向电压阻断，这增加开关的数目。另外，这还将增加开关的电压应力参见图6。[0009]本发明的目的是克服或改进现有技术的缺点中的至少一个或者提供有用的可替换方案。发明内容[0010]本发明提供了一种功率转换器，包括：一个或多个开关块，每一个具有：多个开关对，每一个具有串联连接到彼此的两个开关；多个初级节点，每一个互连相应开关对中的开关;以及多个次级节点，每一个开关对通过一个所述次级节点串联连接到相邻的开关对以形成开关对的串联链，次级节点包括所述串联链的一端处的次级节点和所述串联链的另一端处的次级节点；所述初级节点的每一个相邻对可连接到飞跨电容器;并且每一对所述次级节点可连接到以下中的一个或多个:一个或多个旁路电容器和一个或多个其它所述开关块；功率转换器还包括：由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第一端子;以及由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第二端子。[0011]在一些实施例中，功率转换器包括多个所述开关块，一个定义第一级开关块并且其它定义第η级开关块，其中每一个第η级开关块的两个次级节点连接到一个或多个更早级开关块的两个次级节点。[0012]在一个实施例中，第一端子是连接到第一级开关块的任何两个次级节点的低电压端子。在另一实施例中，第一端子是连接到第一级开关块的两个相邻次级节点的低电压端子。[0013]在一个实施例中，第二端子是连接到第一级开关块的次级节点和最后的第η级开关块的次级节点的高电压端子。[0014]在一个实施例中，功率转换器包括所述开关块中的两个，一个定义第一级开关块并且另一个定义第二级开关块，其中第二级开关块的两个次级节点连接到第一级开关块的两个次级节点。[0015]在一个实施例中，功率转换器包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的两个次级节点连接到第二级开关块的两个次级节点。在另一实施例中，功率转换器包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的一个次级节点连接到第二级开关块的一个次级节点，并且第三级开关块的另一次级节点连接到第一级开关块的一个次级节点。[0016]在一个实施例中，功率转换器被配置成以期望的转换比将第一端子处的第一电压转换成第二端子处的第二电压。在一些实施例中，转换比是分数。[0017]在一些实施例中，功率转换器包括连接到一个或多个开关块的一个或多个重配置开关，使得转换比实时可变，功率转换器从而是可重配置的。[0018]贯穿本说明书，包括权利要求，术语“包括”、“包括有”和其它相似术语要以包括性含义来解释，也就是说，以“包括，但不限于”的含义，而不是以排他性或穷举含义，除非以其它方式明确陈述或者上下文以其它方式明显要求。附图说明[0019]现在将仅通过示例的方式参照附图来描述依照本发明的最佳模式的优选实施例，其中：图1是现有的连接电网的单相分布式能量资源DER系统的示意图；图2是现有的串并联开关电容器SC转换器的示意图；图3是根据[18]和[19]的现有的梯形开关电容器SC转换器的示意图；图4是根据[20]和[21]的现有的斐波纳契开关电容器SC转换器的示意图；图5是根据[16]的现有的NX提升开关电容器SC转换器的示意图；图6a是根据[25]和[26]的现有的可重配置开关电容器SC转换器的示意图；图6b是根据[25]和[26]的图6a的现有的可重配置开关电容器SC转换器的基本框图；图7a是比较串并联SC转换器、斐波纳契SC转换器、NXSC转换器和依照本发明的实施例所提出的SC转换器的开关数目的图表；图7b是比较串并联SC转换器、斐波纳契SC转换器、NXSC转换器和依照本发明的实施例所提出的SC转换器的开关电压应力的图表；图8a是比较串并联SC转换器、斐波纳契SC转换器、NXSC转换器和依照本发明的实施例所提出的SC转换器的电容器数目的图表；图8b是比较串并联SC转换器、斐波纳契SC转换器、NXSC转换器和依照本发明的实施例所提出的SC转换器的电容器电压应力的图表；图9a是依照本发明的实施例的二倍双向SC转换器的示意图；图9b是依照本发明的实施例的三倍双向SC转换器的示意图；图9c是图9a和9b中所示的SC转换器的时序图；图10a和b是依照本发明的实施例的二倍双向SC转换器的示意图，其示出提升操作模式的两个相应阶段中的电流流动路径；图11a和b是依照本发明的实施例的二倍双向SC转换器的示意图，其示出下降操作模式的两个相应阶段中的电流流动路径；图12a和b是依照本发明的实施例的三倍双向SC转换器的示意图，其示出提升操作模式的两个相应阶段中的电流流动路径；图13a和b是依照本发明的实施例的三倍双向SC转换器的示意图，其示出下降操作模式的两个相应阶段中的电流流动路径；图14是依照本发明的实施例的NXSC转换器的一般开关块的示意图；图15a是依照本发明的实施例的二倍SC转换器的开关块的示意性框图；图15b是依照本发明的实施例的三倍SC转换器的开关块的示意性框图；图15c是依照本发明的实施例的N倍SC转换器的开关块的示意性框图；图16a和b是依照本发明的实施例的二级SC转换器的示意性框图，其中每一个转换器的每一级是基于二倍开关块，并且其中图16a和16⑻的转换器分别提供3和4的转换比；图17a至f是依照本发明的实施例的三级SC转换器的示意性框图，其中每一个转换器的每一级是基于二倍开关块，并且其中图17a至17f的转换器分别提供4、5、6、6、7和8的转换比；图18是依照本发明的实施例的用于设计SC转换器的一般方法的流程图；图19a是依照本发明的实施例的五倍双向SC转换器的示意图；图19b是图19a中所示的SC转换器的时序图；图20a是依照本发明的实施例的六倍双向SC转换器的示意图；图20b是依照本发明的实施例的七倍双向SC转换器的示意图；图20c是依照本发明的实施例的八倍双向SC转换器的示意图；图20d是依照本发明的实施例的九倍双向SC转换器的示意图；图21a至d是依照本发明的实施例的五倍双向SC转换器的示意图，其示出提升操作模式的四个主要操作状态；图22a至c是依照本发明的实施例的SC转换器的示意性框图，其中图22a的转换器提供32或23的转换比，图22b的转换器提供52或25的转换比，并且图22c的转换器提供72或27的转换比；以及图23a至b是依照本发明的实施例的可重配置SC转换器的示意性框图。具体实施方式[0020]参照附图，提供了一种功率转换器，包括一个或多个开关块。每一个开关块具有多个开关对，每一个开关对具有串联连接到彼此的两个开关。在附图中，将每一个开关标记为Sxya。下标a是字母，并且该字母对于形成一开关对的两个开关中的每一个是相同的。下标y是区分开关对中的一个开关与另一个开关的数字。下标X是标注开关块的数字。[0021]每一个开关块还包括多个初级节点，每一个初级节点互连相应开关对中的开关。在附图中，将每一个初级节点标记为Xp，其中下标P是区分每一个初级节点与其它初级节点的数字。[0022]每一个开关块还包括多个次级节点。每一个开关对通过一个所述次级节点串联连接到相邻的开关对以形成开关对的串联链，其中次级节点包括所述串联链的一端处的次级节点和所述串联链的另一端处的次级节点。在附图中，将每一个次级节点标记为YP，其中下标P是区分每一个次级节点与其它次级节点的数字。[0023]在附图中，还将初级和次级节点标记为NAq，其中A是标注开关块的字母，并且下标q是数字，其中偶数标注初级节点并且奇数标注次级节点。[0024]所述初级节点的每一个相邻对可连接到飞跨电容器。在附图中将飞跨电容器标记为Cfxa，其中下标X是标注该飞跨电容器所连接到的开关块的数字，并且下标a是区分一个飞跨电容器与连接到该开关块的另一飞跨电容器的字母。[0025]每一对所述次级节点可连接到以下中的一个或多个:一个或多个旁路电容器和一个或多个其它所述开关块。在附图中将旁路电容器标记为Cxya，其中下标X是标注该旁路电容器所连接到的开关块的数字。下标y是数字并且下标a是字母，其中二者区分一个旁路电容器与连接到该开关块的另一旁路电容器。[0026]功率转换器还包括由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第一端子，以及由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第二端子。在图中所示的实施例中的一些中，第一端子是低电压端子Vu并且第二端子是高电压端子VH。功率转换器将低电压端子Vl处的低电压转换成高电压端子Vh处的高电压，或者反之亦然。在图中所示的其它实施例中，第一端子是输入端子Vin，并且第二端子是输出端子V。。将领会到，输入端子Vin可以是低电压端子VL，并且输出端子V。可以是高电压端子VH，或者反之亦然。[0027]功率转换器包括以上描述的多个所述开关块，一个定义第一级开关块并且其它定义第η级开关块，其中每一个第η级开关块的两个次级节点连接到一个或多个更早级开关块的两个次级节点。[0028]例如，在图16中所示的实施例中，功率转换器包括两个所述开关块，一个定义第一级开关块并且另一个定义第二级开关块，其中第二级开关块的两个次级节点连接到第一级开关块的两个次级节点。[0029]图17a、（b和d示出这样的实施例:其中功率转换器包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的两个次级节点连接到第二级开关块的两个次级节点。图17c、（e和f示出这样的实施例：其中功率转换器包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的一个次级节点连接到第二级开关块的一个次级节点并且第三级开关块的另一次级节点连接到第一级开关块的一个次级节点。[0030]第一端子可以是连接到第一级开关块的任何两个次级节点的低电压端子I。在一些实施例中，第一端子是连接到第一级开关块的两个相邻次级节点的低电压端子。例如，图16、17和19示出作为连接到第一级开关块的前两个相邻次级节点的低电压端子I的第一端子。另一方面，图22a示出作为连接到第一和第三次级节点的低电压端子I的第一端子。[0031]第二端子可以是连接到第一级开关块的次级节点和最后的第η级开关块的次级节点的高电压端子Vh。[0032]功率转换器被配置成以期望的转换比将第一端子处的第一电压转换成第二端子处的第二电压。转换比可以被表示为M，其中第二电压是第一电压乘以因子MJ可以是整数例如2、3、4……）。然而，M还可以是分数。因此，一般而言或者，其中m和η是整数并且m〈n。[0033]功率转换器还可以包括连接到一个或多个开关块的一个或多个重配置开关，使得转换比实时可变，功率转换器从而是可重配置的。在图23a中，示出五个重配置开关S5xa、354、3^、37^和37^图23〇3是图23中所示的功率转换器，但是其中添加了另外的重配置开关Sl、S2a、S2b、S3a、S3l^PIS4。[0034]贯穿本说明书，功率转换器还叫做“SC转换器”或“SC结构”，其中“SC”是指转换器的开关电容器结构。“M倍SC转换器”或“M倍SC结构”是提供转换比M的功率转换器。类似地，“NXSC转换器”或“N倍SC转换器”是提供转换比N的功率转换器。例如，“二倍SC结构”是提供作为输入电压乘以因子2的输出电压的功率转换器^:倍SC结构”是提供作为输入电压乘以因子的输出电压的功率转换器。[0035]贯穿本说明书，如以上所描述的开关块还叫做“基本块”、“基本结构”或“基本SC结构”。开关块还可以通过开关块包含的开关对的数目以及因而开关块自身可以提供的转换比来限定。例如，“基本二倍SC结构”是具有两个开关对以提供转换比2的开关块，并且“基本三倍结构”是具有三个开关对以提供转换比3的开关块。[0036]功率转换器和开关块二者可以叫做“双向的”，因为输入和输出端子可以反向以提供输入和输出端子之间的提升和下降。[0037]本发明描述了一系列双向SC转换器的配置方法和装置，其拥有许多有利性质：1当与其它拓扑相比时使用更少的开关，并且开关的电压应力是低的参照图7;2电容器数目相对低，并且电容器的电压应力也相对低参照图8;3非常高的效率；⑷小尺寸和轻量；5能够在高温环境中操作；6简单的控制，其中转换器的所有开关的占空比典型地但不一定设置在0.5处；7实现灵活的转换增益M=2,3,…，η或者V其中m和η是正整数并且m的转换比的各种SC转换器的示例。[0063]•倍和倍mn，并且m和η是正整数SC转换器a类型I:输入和输出共地。[0064]在章节III-C和III-E中，介绍具有m倍和倍的SC转换器。在这两个系列的SC转换器中，低侧电压全部连接到转换器的节点A和B参照图20和22。如果电容器连接到节点A和B而不是低电压侧I，而I连接到共地A和其它节点B，C，···，等中的任何，则可以实现或的转换比。表II给出具有M=5和M=7的这样的双向SC转换器的示例。[0065]表II型SC转换器[0066]b类型II:输入和输出非共地。[0067]如果以上描述的双向SC转换器的输入连接到B，C，…，等中的两个节点中的任何，并且输出是旁路电容器的堆叠，可以获得没有共地并且具有转换比或的SC转换器。[0068]G.可重配置的SC转换器之前的章节说明了取决于功率流的方向而具确或的转换比的SC转换器的许多系列。从该说明，这些转换器包括二倍和或三倍SC结构的两个或更多单元。将这些转换器转换成具有可变转换增益M的可重配置的转换器是可能的，所述可变转换增益M可以藉由向这些转换器引入一些附加的开关来通过控制实时改变。例如，图23示出基于图20d中所示的SC拓扑的两个可重配置的SC转换器。对于图23a中所示的转换器，当与图20d中所示的转换器相比时，添加了五个额外的开关以实现可变比。表III示出用于不同转换比的开关的操作状态，其中（Φ1，Φη和（Φ2〇Φ21是具有死时间的两对互补信号。[0069]表III:图23a中所示的拓扑的可重配置的SC转换器的转换比[0070]进一步可能的是将四个附加的开关群组，S卩（S1、（S2a，S2b、（S3a，S3b和S4，以及电容器Ciq引入到图23a中的SC转换器以得到输入电压Vl的增强的重配置，使得其可以通过控制而灵活地连接到SC结构的不同Y节点。所得转换器的图在图23b中示出。四个开关群组中的仅一个保持“接通”以用于选择特定输入节点。针对每一个开关群组的接通存在不同的可能转换比，并且转换比在表IV中示出。特别地，注意，该转换器可以实现新型的可重配置分数转换操作，其中可以实现变化的电压增益的实时转换。该性质的SC转换器从未在任何文献中报道。实现这样的分数转换的可能性允许针对使用该SC转换器的任何输入电压源获得期望电压附近的输出电压。通过与该SC转换器级联地采用线性调节器，可针对任何输入电压源实现具有高效率和非常快的响应并且没有任何磁体的经良好调节的DC输出电压。[0071]表IV:可重配置的SC转换器的转换比[0072]H.AC-ACSC转换器如果在之前章节中讨论的转换器的MOSFET开关被双向开关取代，可以得出实现AC-AC转换的一系列SC转换器。[0073]可能的应用存在用于这样的双向SC转换器的两个重要应用领域，其为用于分布式能量资源和在低功率IC电子应用中的高电压增益提升转换。在分布式能量资源应用中，要求转换器具有高电压转换比、高效率和在高温环境中起作用，这是所提出的SC转换器的关键特征。另一方面，所提出的SC转换器具有其它有吸引力的价值，诸如当与其它类型的SC转换器相比时使用更少的开关和电容器、具有更低的电压应力以及简单的控制。而且，由于转换器仅包括开关和电容器，因此在低功率应用的情况下易于将其制作到IC中。[0074]相比现有功率转换器的优点尽管专利[24]提出通过使用二倍SC结构的基本结构的高电压增益SC转换器，但是其实现高电压增益转换的方法受限于简单地级联多个二倍SC结构。其专利保护的转换器和方案的转换比必须为Μ=2Νϊί其中N为整数）。在我们的发明中，配置SC转换器的方法是基于N倍SC结构并且不限于二倍SC结构。想法是组合一个或多个SC结构以得到具有灵活转换比（比如等）的SC转换器，并且其不固定在2N或处。[0075]专利[27]提出一种SC转换器，其使用三倍SC结构。然而，该专利聚焦于二级多输出转换器，其中第二级是基于电感器的下降DC-DC转换器。[0076]专利[26]、[28]_[30]提出各种类型的重配置SC转换器。然而，它们全部具有如与本发明中提出的相比的不同的拓扑。[0077]变型可以领会到，前述实施例仅仅是被采用以描述本发明的原理的示例性实施例，并且本发明不仅限于此。可以由本领域普通技术人员做出各种变型和修改而不脱离本发明的精神和实质，并且这些变型和修改也被涵盖在本发明的范围内。相应地，尽管已经参照具体示例描述了本发明，但是本领域技术人员可以领会到，本发明可以以任何其它形式体现。本领域技术人员还可以领会到，所描述的各种示例的特征可以组合在其它组合中。[0078]引用文献[1]http:www.erec.orgmediapublications2040-scenario.html〇[2]W·C·Li、X·Xiang、C·Li、W·H.Li和X·N·He，“Interleavedhighstep-upZVTconverterwithbuilt-intransformervoltagedoublercellfordistributedPVgenerationsystem”，IEEETrans.onPow.Electron·，第28卷，no.1，第300-313页，2013年1月。[3]Y._M.Chen、A.Q.Huang和X.W.Yu，“Ahighstep-upthree-portDODCconverterforstand-alonePVbatterypowersystems”，IEEETrans.onPow.Electron·，第28卷，no.11，第5049-5062页，2013年11月。[4]I.Laird和D.D.-C.Lu，“Highstep-upDODCtopologyandMPPTalgorithmforusewithathermoelectricgenerator”，IEEETrans.onPow.Electron·，第28卷，no.7，第3147-3157页，2013年7月。[5]L.Barreto、P.Praca、D.01iveira、R.Silva，“High-voltagegainboostconverterbasedon3-statecommutationcellforbatterychargingusingPVpanelsinasingleconversionstage’，，IEEETrans.onPow.Electron·，第29卷，no·I，第150-158页，2014年I月。[6]W.H.Li和X.N.He，“Reviewofnon-isolatedhigh-step-upDODCconvertersinphotovoltaicgrid-connectedapplications’，，IEEETrans.onIndust.Electron.?第58卷，no.4,第1239-1250页，2011年4月。[7]Κ·I.Hwu和Y.T.Yau，“AninterleavedAC-DCconverterbasedoncurrenttracking’，，IEEETrans.onIndust.Electron.，第56卷，no·5,第1456-1463页，2009年5月。[8]G.Franceschini、E.Loren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权利要求：1.一种功率转换器，包括：一个或多个开关块，每一个具有：多个开关对，每一个具有串联连接到彼此的两个开关；多个初级节点，每一个互连相应开关对中的开关；以及多个次级节点，每一个开关对通过一个所述次级节点串联连接到相邻开关对以形成开关对的串联链，次级节点包括所述串联链的一端处的次级节点和所述串联链的另一端处的次级节点；所述初级节点的每一个相邻对可连接到飞跨电容器;并且每一对所述次级节点可连接到以下中的一个或多个:一个或多个旁路电容器和一个或多个其它所述开关块；所述功率转换器还包括：由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第一端子；以及由开关块中的任何一个中的次级节点中的任何两个形成的第二端子。2.根据权利要求1所述的功率转换器，包括多个所述开关块，一个定义第一级开关块并且其它定义第η级开关块，其中每一个第η级开关块的两个次级节点连接到一个或多个更早级开关块的两个次级节点。3.根据权利要求2所述的功率转换器，其中第一端子是连接到第一级开关块的两个次级节点的低电压端子。4.根据权利要求3所述的功率转换器，其中第一端子是连接到第一级开关块的两个相邻次级节点的低电压端子。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的功率转换器，其中第二端子是连接到第一级开关块的次级节点和最后的第η级开关块的次级节点的高电压端子。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的功率转换器，包括所述开关块中的两个，一个定义第一级开关块并且另一个定义第二级开关块，其中第二级开关块的两个次级节点连接到第一级开关块的两个次级节点。7.根据权利要求6所述的功率转换器，包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的两个次级节点连接到第二级开关块的两个次级节点。8.根据权利要求6所述的功率转换器，包括定义第三级开关块的第三开关块，其中第三级开关块的一个次级节点连接到第二级开关块的一个次级节点，并且第三级开关块的另一次级节点连接到第一级开关块的一个次级节点。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的功率转换器，被配置成以期望的转换比将第一端子处的第一电压转换成第二端子处的第二电压。10.根据权利要求9所述的功率转换器，其中该转换比是分数。11.根据权利要求9至10中的任一项所述的功率转换器，包括连接到一个或多个开关块的一个或多个重配置开关，使得该转换比实时可变，从而该功率转换器是可重配置的。

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