[发明专利]并联型混合功率变换器

权利要求书

1.一种并联型混合功率变换器，包括：

第一输入电容和第二输入电容，彼此串联连接在输入端与地之间，并且，所述第二输入电容连接在第一节点和地之间，所述输入端接收直流输入电压；以及

开关电感模块和开关电容模块，分别对所述第一输入电容和所述第二输入电容的电压分量进行电压转换，以及共同连接至输出端以提供直流输出电压，

其中，所述开关电感模块具有升压拓扑结构，所述开关电容模块与所述第二输入电容一起形成电容串联供电拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的并联型混合功率变换器，其中，所述开关电容模块包括：

多个第一开关元件，所述多个第一开关元件串联连接所述输出端与地之间，在所述多个第一开关元件的相邻开关元件之间形成有第二节点和第三节点；以及

至少一个第一电容，所述至少一个第一电容连接在所述第二节点和所述第三节点之间。

3.根据权利要求2所述的并联型混合功率变换器，其中，

在开关周期的第一时间段，所述多个开关元件将所述至少一个第一电容与所述第一输入电容串联连接，以形成串联充电路径，

在开关周期的第二时间段，所述多个开关元件将所述至少一个第一电容与所述第二输入电容串联连接，以形成串联供电路径。

4.根据权利要求4所述的并联型混合功率变换器，其中，所述多个开关元件根据第一控制信号和第二控制信号之一切换导通状态，所述第一控制信号和所述第二控制信号是具有所述开关周期的互补信号。

5.根据权利要求4所述的并联型混合功率变换器，其中，所述多个第一开关元件的相邻开关元件以互补方式切换导通状态。

6.根据权利要求4所述的并联型混合功率变换器，其中，所述第一控制信号的占空比为0.5。

7.根据权利要求2所述的并联型混合功率变换器，其中，所述并联型混合功率变换器连续的开关周期中稳态下的输出电压如下，

Vo＝(N+1)*Vi/(1+N*(1-D1))

其中，Vo表示直流输出电压，Vi表示直流输入电压，D1表示开关电感模块的控制信号的占空比，N表示开关电容模块中的第一电容的数量。

8.根据权利要求2所述的并联型混合功率变换器，其中，所述至少一个第一电容包括单个第一电容或者彼此串联连接的多个第一电容。

9.根据权利要求8所述的并联型混合功率变换器，其中，所述至少一个第一电容连接在位于所述第二节点和所述第三节点之间的所述多个第一开关元件的一组相邻开关元件之间，并且，所述相邻开关元件的中间节点连接至所述第一节点。

10.根据权利要求2所述的并联型混合功率变换器，其中，所述至少一个第一电容包括彼此串联连接的多个第一电容。

11.根据权利要求10所述的并联型混合功率变换器，其中，所述至少一个第一电容依次连接在位于所述第二节点和所述第三节点之间的所述多个第一开关元件的多组相邻开关元件之间。

12.根据权利要求11所述的并联型混合功率变换器，还包括：

至少一个第二电容，所述至少一个第二电容连接在所述第一输入电容和所述第二输入电容之间，

其中，所述至少一个第二电容与所述第一输入电容和所述第二输入电容形成多组相邻电容的中间节点。

13.根据权利要求12所述的并联型混合功率变换器，其中，所述多组相邻开关元件的中间节点分别连接至所述多组相邻电容的中间节点。

14.根据权利要求11所述的并联型混合功率变换器，还包括：

至少一个第二电容，所述至少一个第二电容分别将所述多组相邻开关元件的中间节点连接至所述第一节点。