[发明专利]多相转换器

权利要求书

1.一种多相电压转换器，其特征在于，所述多相电压转换器包括：

第一并联转换器分支和第二并联转换器分支，每个并联转换器分支包括：

输入节点，所述输入节点接收直流(DC)输入电压；

N个输出节点，每个输出节点分别输出直流输出电压，其中，所述直流输出电压小于所述直流输入电压，其中，N为2以上；和

多个开关，每个开关基本上在所述直流输入电压除以N的幅度极限下进行操作，其中每个开关包括第一端子、第二端子和第三端子，并且所述第一开关的所述第三端子接收控制信号，所述控制信号使所述第一开关处于在所述第一端子和所述第二端子之间建立传导路径的闭合状态或在所述第一端子和所述第二端子之间消除了所述传导路径的断开状态；

转换器输出节点，所述转换器输出节点连接到所述第一并联转换器分支和所述第二并联转换器分支的所述N个输出节点中的每个输出节点，并提供所述直流输出电压；和

控制逻辑，所述控制逻辑产生控制所述第一并联转换器支路的所述开关的第一组开关信号、和控制所述第二并联转换器支路的第二组开关信号，所述第一组开关信号和所述第二组开关信号具有各自的占空比，以使所述第一并联转换器分支和所述第二并联转换器分支中的每个并联转换器分支在所述N个输出节点中的每个输出节点上输出所述直流输出电压，

其中，每个并联转换器分支包括：

N-1个级联阶段，每个级联阶段具有相对于所述直流输入电压的顺序位置，并从第一级联阶段开始，所述第一级联阶段连接到作为相应输入电压的所述直流输入电压，并且每个后续级联阶段都连接到先前的级联阶段，以接收相应输入电压；和

最终阶段，所述最终阶段被连接到最后的级联阶段，以接收相应输入电压,

所述N-1个级联阶段中的每个级联阶段包括堆叠电容器，所述堆叠电容器被充电至大约所述直流输入电压的(N-Ord)/N，其中，Ord的值是所述级联阶段相对于所述直流输入电压的顺序位置。

2.根据权利要求1所述的多相电压转换器，其特征在于，所述N-1个级联阶段中的每个级联阶段包括：

输入开关，所述输入开关具有连接到所述级联阶段的所述相应输入电压的第一端子：

级联耦合开关，所述级联耦合开关具有连接到所述输入开关的第二端子的第一端子、和连接到相应后续级联阶段或最终阶段的第二端子；

堆叠电容器，所述堆叠电容器具有连接到所述输入开关的所述第二端子的第一端子、以及连接到接地开关的第一端子和输出电感器的第一端子的第二端子；

其中，所述接地开关具有接地的第二端子，并且所述输出电感器具有连接到所述输出节点的第二端子。

3.根据权利要求2所述的多相电压转换器，其特征在于，所述最终阶段包括：

输入开关，所述输入开关具有连接到级联耦合开关的第二端子的第一端子；

输出电感器，所述输出电感器具有连接到所述输入开关的第二端子的第一端子、以及耦合到所述输出节点的第二端子；和

接地开关，所述接地开关具有连接到所述输入开关的所述第二端子的第一端子、以及接地的第二端子。

4.根据权利要求3所述的多相电压转换器，其特征在于，所述第一并联转换器分支的每个后续级联阶段和所述最终阶段的所述输入开关的每个第一端子分别连接至所述第二并联转换器分支的每个后续级联阶段和最终阶段的每个输入开关的每个第一端子。

5.根据权利要求4所述的多相电压转换器，其特征在于，所述第一组开关信号和所述第二组开关信号相对于彼此异相180度。

6.根据权利要求4所述的多相电压转换器，其特征在于，

所述第一并联转换器分支的每个后续级联阶段和最终阶段的所述输入开关的每个第一端子以及分别连接的所述第二并联转换器分支的每个后续级联阶段和最终阶段的每个输入开关的所述第一端子通过相应耦合电容器接地：以及

所述第一组开关信号和所述第二组开关信号相对于彼此异相小于180度。