[发明专利]一种可幂次电平扩展的DC/AC变换器及方法

权利要求书

1.一种可幂次电平扩展的DC/AC变换器，其特征在于：

包括单个直流输入电源V_dc、分压电容单元、n级对称开关电容单元和用于逆变的半桥单元，其中，n≥1；

所述直流输入电源V_dc为电路提供能量，一是与开关电容和分压电容并联充电、二是与开关电容和分压电容串联为输出侧供电；

所述半桥单元，包括开关管S₃、开关管S₄和开关管S₅和开关管S₆；

所述开关管S₄的输入端与所述开关管S₃的输出端相连接，所述开关管S₅的输出端与所述开关管S₆的输入端相连接；

所述开关管S₃和所述开关管S₄的连接点作为该DC/AC变换器的交流电压负输出端A，所述开关管S₅和所述开关管S₆的连接点作为该DC/AC变换器的交流电压正输出端B；

所述分压电容单元，包括双向开关T、电解电容C_a和C_b；

所述电解电容C_a的阳极连接到所述直流输入电源V_dc的正极和所述开关管S₃的输入端，所述电解电容C_a的阴极与所述双向开关T的输入端和所述电解电容C_b的阳极相连接，所述电解电容C_b的阴极连接到所述直流输入电源V_dc的负极和所述开关管S₄的输出端，所述双向开关T的输出端连接到该DC/AC变换器的交流电压负输出端；

所述对称开关电容单元，包含开关管S_n1、开关管S_n2、二极管D_n1、二极管D_n2以及电解电容C_n1、电解电容C_n2；

所述开关管S_n1的输入端连接到上一级对称开关电容单元的电解电容C_(n-1)1的阳极，所述开关管S_n2的输出端连接到上一级对称开关电容单元的电解电容C_(n-1)1的阴极；

所述二极管D_n1的阳极与所述开关管S_n1的输入端相连接，所述二极管D_n1的阴极与所述电解电容C_n1的阳极相连接；所述二极管D_n2的阴极与所述开关管S_n2的输入端相连接，所述二极管D_n2的阳极与所述电解电容C_n2的阴极相连接；

所述电解电容C_n1的阴极和所述电解电容C_n2的阴极相连接，所述开关管S_n1的输出端和所述开关管S_n2的输入端相连接，两连接点相连接；

第1级对称开关电容单元的开关管S₁₁的输入端连接到所述电解电容C_a的阳极，第1级对称开关电容单元的开关管S₁₂的输出端连接到所述电解电容C_b的阴极；

第n级对称开关电容单元的电解电容的C_n1的阳极连接到所述开关管S₅的输入端，第n级对称开关电容单元的电解电容的C_n2的阴极连接到所述开关管S₆的输出端。