[发明专利]开关谐振腔直流变换器及其变比切换方法

权利要求书

1.一种开关谐振腔直流变换器，包含：

一输入端及一输出端；

2n个逆变开关管，按序串联连接，并组成n个逆变半桥电路，n为大于等于2的整数，其中第1个该逆变开关管电连接于该输出端，第2n个该逆变开关管电连接于该输入端，任两个相邻的该逆变开关管之间包含一逆变节点，其中第2i个该逆变开关管与第2i-1个该逆变开关管之间为第2i-1个该逆变节点，i为大于等于2且小于等于n的整数；

2n个整流开关管，按序组成n个整流半桥电路，每一个该整流半桥电路包含串联连接的两个该整流开关管，且该两个整流开关管的一端均电连接于一整流节点，该两个整流开关管的另一端分别电连接于一接地端及该输出端，其中第2i个该整流开关管与第2i-1个该整流开关管之间为第i个该整流节点；

2n-2个钳位开关管，按序组成n-1个钳位半桥电路，每一个该钳位半桥电路包含串联连接的两个该钳位开关管，且该两个钳位开关管的一端均电连接于一钳位节点，该两个钳位开关管的另一端分别电连接于该接地端及该输出端，其中第2i-2个该钳位开关管与第2i-3个该钳位开关管之间为第i-1个该钳位节点；

n个谐振腔，该谐振腔电连接于对应的该逆变节点与该整流节点之间，其中第i个该谐振腔电连接于第2i-1个该逆变节点与第i个整流节点之间；以及

n-1个支撑电容，该支撑电容电连接于对应的该逆变节点与该钳位节点之间，其中第i-1个该支撑电容电连接于第2i-2个该逆变节点与第i-1个该钳位节点之间，

其中，每一个该支撑电容可切换地处于正常状态或变比切换状态，使该开关谐振腔直流变换器的变比在n+1到2n之间变化，该整流节点交替电连接于该输出端及该接地端，第i-1个该钳位节点在第i-1个该支撑电容处于正常状态时对应交替电连接于该接地端及该输出端，第i-1个该钳位节点在第i-1个该支撑电容处于变比切换状态时恒定电连接于该接地端。

2.如权利要求1所述的开关谐振腔直流变换器，其中当第i-1个该支撑电容处于正常状态时，第2i-2个该钳位开关管、第2i-1个该逆变开关管及第2i-1个该整流开关管同时处于导通状态或关断状态，第2i-3个该钳位开关管、第2i个该逆变开关管及第2i个该整流开关管对应同时处于关断状态或导通状态。

3.如权利要求2所述的开关谐振腔直流变换器，其中当第i-1个该支撑电容处于正常状态时，第2i-2个该钳位开关管与第2i-3个该钳位开关管的开关状态相反，且交替导通；第2i-1个该逆变开关管与第2i个该逆变开关管的开关状态相反，且交替导通；第2i-1个该整流开关管与第2i个该整流开关管的开关状态相反，且交替导通。

4.如权利要求1所述的开关谐振腔直流变换器，其中当第i-1个该支撑电容处于变比切换状态时，第2i-2个该钳位开关管恒定处于关断状态，第2i-3个该钳位开关管恒定处于导通状态，第2i-1个该逆变开关管及第2i-1个该整流开关管同时处于导通状态或关断状态，第2i个该逆变开关管及第2i个该整流开关管对应同时处于关断状态或导通状态。

5.如权利要求1所述的开关谐振腔直流变换器，其中当任一该支撑电容由正常状态切换至变比切换状态时，该开关谐振腔直流变换器的变比减少1，当任一该支撑电容由变比切换状态切换至正常状态时，该开关谐振腔直流变换器的变比增加1。

6.如权利要求1所述的开关谐振腔直流变换器，其中每一该谐振腔包含一电感或一电容。

7.如权利要求1所述的开关谐振腔直流变换器，其中每一该谐振腔包含一电感及一电容，该电感与该电容串联连接。