[发明专利]功率转换的系统和方法

权利要求书

1. 一种用于转换功率的系统，包括：

多个电源，串联耦合于第一干线与第二干线之间；

第一跨接电抗器电感器，耦合于所述第一干线与输出节点之间，其中，所述第一跨接电抗器电感器经由所述第一干线而被约束为第一电压级；以及

第二跨接电抗器电感器，耦合于所述第二干线与所述输出节点之间，其中，所述第二跨接电抗器电感器经由所述第二干线而被约束为第二电压级，其中，所述第一和第二跨接电抗器电感器利用环流来生成第三电压级。

2. 如权利要求1所述的系统，包括：

第一部分，包括：

第一多个开关二极管对，配置成将所述第一干线耦合至所述第一电压级；和

第一多个互连二极管，各自将所述第一多个开关二极管对的一个或更多个耦合至所述多个电源的相应的电源；以及

第二部分，包括：

第二多个开关二极管对，配置成将所述第二干线耦合至所述第二电压级；和

第一多个互连二极管，各自将所述第一多个开关二极管对的一个或更多个耦合至所述多个电源的相应的电源，其中，所述第一部分和所述第二部分关于所述多个电源而大体上对称。

3. 如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电压级包括由所述多个电源的每个提供的电源电压的第一倍数，并且，所述第二电压级包括所述电源电压的第二倍数。

4. 如权利要求3所述的系统，其中，所述第一电压级不同于所述第二电压级，其中，所述第三电压级处于所述电源电压的倍数之间。

5. 如权利要求4所述的系统，其中，所述第三电压级包括所述电源电压的非整数倍数。

6. 如权利要求1所述的系统，其中，所述第三电压级是所述第一电压和所述第二电压的平均值。

7. 如权利要求1所述的系统，其中，所述第一和第二多个开关二极管对包括绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、集成门极换流晶闸管（IGCT）、门极关断型晶闸管（GTO）或它们的组合作为每个开关二极管对的开关。

8. 一种用于转换功率的系统，包括：

输出节点；

第一跨接电抗器电感器，耦合于所述输出节点与第一电压干线之间，其中，所述第一跨接电抗器的电压级被约束为所述第一电压干线的电压级；

第二跨接电抗器电感器，耦合于所述输出节点与第二电压干线之间，其中，所述第二跨接电抗器的电压级被约束为所述第二电压干线的电压级，其中，所述第一和第二跨接电抗器电感器分配所述第一和第二电压干线的所述电压级，以生成所述输出节点处的输出电压；

一个或更多个模块化信号生成单元，各自包括：

第一电源，具有第一阳极和第一阴极；

第二电源，具有第二阳极和第二阴极，其中，所述第一阴极耦合至所述第二阳极；

第一通道，位于所述第一和第二电源的第一侧，其中，所述第一通道配置成控制所述第一干线的所述电压级，并且，所述第一通道包括：

第一开关二极管对，与所述第一电源并联；

第二开关二极管对，与所述第二电源并联；和

第二通道，位于所述第一和第二电源的与所述第一通道相反的一侧，其中，所述第二通道配置成控制所述第二干线的所述电压级，并且，所述第二通道包括：

第三开关二极管对，与所述第一电源并联；

第四开关二极管对，与所述第二电源并联。

9. 如权利要求8所述的系统，其中，所述第一和第二电源各自包括电容器、化学电池或它们的组合。

10. 如权利要求8所述的系统，其中，所述第一和第二电源各自包括DC链路电容器，其中，所述一个或更多个模块化信号生成单元配置成针对每个期望的输出电压而提供一个或更多个配置，其中，针对每个期望的输出电压的所述一个或更多个配置通过改变所述DC链路电容器的哪些放电或充电而允许电容器在所述DC链路电容器之间平衡。