功率变换器制造技术

依据本发明专利技术的实施例揭露了一种功率变换器，所述功率变换器包括正输入端和负输入端，被配置为接收输入电压；正输出端和负输出端，被配置为产生输出电压；第一功率开关和第二功率开关，依次串联耦接在正输入端和第一节点之间；第三功率开关和第四功率开关，依次串联耦接在第二节点和负输入端之间；第一储能元件，用于耦接在第一功率开关和第二功率开关的公共端与第三功率开关和第四功率开关的公共端之间；第一多电平功率变换电路，耦接在第一节点和正输出端之间；第二多电平功率变换电路，耦接在第二节点和正输出端之间。本发明专利技术的功率变换器减少了串联耦接的功率开关的数量，使得驱动电路的实现较为简单，降低了电路成本，提高了电路的工作效率。高了电路的工作效率。高了电路的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
功率变换器


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种功率变换器。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，能源短缺成为人类面临的首要问题。电力电子技术近年来获得了突飞猛进的发展，高效的功率变换器是能源利用中不可或缺的组成部分。现有技术中的一种高效功率变换器如图1所示，所述功率变换器包括功率开关Q1～Q8、飞跨电容C
F1
～C
F3
、电感L和输出电容C
o
，所述功率开关Q1～Q8依次串联连接所述功率变换器的输入高电位端和地电位之间，以接收输入电压V
in
，所述飞跨电容C
F3
耦接在功率开关Q1和Q2的公共端与功率开关Q7和Q8的公共端之间，所述飞跨电容C
F2
耦接在功率开关Q2和Q3的公共端与功率开关Q6和Q7的公共端之间，所述飞跨电容C
F1
耦接在功率开关Q3和Q4的公共端与功率开关Q5和Q6的公共端之间，所述电感L的一端耦接功率开关Q4和功率开关Q5的公共端，所述电感L的另一端耦接所述功率变换器的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率变换器，其特征在于，包括：正输入端和负输入端，被配置为接收输入电压；正输出端和负输出端，被配置为产生输出电压；第一功率开关和第二功率开关，依次串联耦接在所述正输入端和第一节点之间；第三功率开关和第四功率开关，依次串联耦接在第二节点和所述负输入端之间；所述第一节点和所述第二节点之间没有物理连接；第一储能元件，用于耦接在所述第一功率开关和第二功率开关的公共端与所述第三功率开关和第四功率开关的公共端之间；第一多电平功率变换电路，包括第一磁性元件，耦接在所述第一节点和所述正输出端之间；第二多电平功率变换电路，包括第二磁性元件，耦接在所述第二节点和所述正输出端之间。2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于：所述第一多电平功率变换电路还包括第一开关电容电路，所述第一开关电容电路的第一端耦接所述第一节点，所述第一开关电容电路的第二端耦接所述第一磁性元件的一端，所述第一磁性元件的另一端耦接所述正输出端。3.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于：所述第二多电平功率变换电路还包括第二开关电容电路，所述第二开关电容电路的第一端耦接所述第二节点，所述第二开关电容电路的第二端耦接所述第二磁性元件的一端，所述第二磁性元件的另一端耦接所述正输出端。4.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于：所述第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关的占空比相同。5.根据权利要求4所述的功率变换器，其特征在于：所述第一功率开关和所述第三功率开关的开关状态相同，所述第二功率开关和所述第四功率开关的开关状态相同，错相控制所述第一功率开关和第二功率开关的开关状态。6.根据权利要求3所述的功率变换器，其特征在于：所述第一开关电容电路包括串联连接的2N+1个第五功率开关和N个第一飞跨电容，所述2N+1个第五功率开关依次串联在所述第一开关电容电路的第一端和地电位之间，以形成2N个第一中间节点，第N个第一飞跨电容耦接在所述第一节点和第2N个第一中间节点之间，第r个第一飞跨电容耦接在第r个第一中间节点和第2N
‑
r个第一中间节点之间，所述第一开关电容电路的第二端为第N个第一中间节点，r小于N，N大于等于1。7.根据权利要求6所述的功率变换器，其特征在于：所述第二开关电容电路包括串联连接的2N+1个第六功率开关和N个第二飞跨电容，所述2N+1个第六功率开关依次串联在所述第二开关电容电路的第一端和地电位之间，以形成2N个第二中间节点，第N个第二飞跨电容耦接在所述第二节点和第2N个第二中间节点之间，第r个第二飞跨电容耦接在第r个第二中间节点和第2N
‑
r个第二中间节点之间，所述第二开关电容电路的第二端为第N个第二中间节点，r小于N，N大于等于1。8.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于：控制第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、每个第五功率开关和每个第六功率开关的开关状态，使得所
述输入电压通过所述第二磁性元件向负载提供能量，以及所述第一飞跨电容通过所述第一磁性元件向负载提供能量。9.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于：控制第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、每个第五功率开关和每个第六功率开关的开关状态，使得所述第一储能元件通过所述第一磁性元件向负载提供能量；以及所述第二飞跨电容通过所述第二磁性元件向负载提供能量。10.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于：控制第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、每个第五功率开关和每个第六功率开关的开关状态，给所述第一磁性元件和第二磁性元件提供续流路径，以向负载提供能量。11.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊彦，张望，赵晨，
申请(专利权)人：南京矽力微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：