[发明专利]多模块DC到DC功率变换系统

摘要

一种变换系统，能够高效地将电功率从一个dc电压变换到第二dc电压或者能够调节恒定标称电压的网络内的功率流；在每种情况下都无需中间磁性变换。该变换系统基于电荷从两个dc节点中的第一个到电容器系统的周期性和谐振输送、那些电容器的电重新配置，然后到第二dc节点的功率输送。

主权项

1.一种多模块dc到dc功率变换系统，其被构造和布置成将来自第一dc电压节点的功率变换到分开的第二dc电压节点，所述多模块dc到dc功率变换系统包括：(a)包括串联连接的多个半桥模块的列，每个半桥模块包括电容，所述电容被配置为使用所述列中的开关而或者电插入到所述列中或者被从所述列电隔离，其中所述列的第一端电连接到地；(b)两个高电压开关，每个高电压开关与电抗器串联；所述两个高电压开关中的第一个高电压开关适于将所述列的第二端电连接到第一dc电压节点，而所述两个高电压开关中的第二个高电压开关适于将所述列的第二端电连接到第二dc电压节点；以及(c)控制器，所述控制器适于控制所述列内的开关的状态和所述两个高电压开关的状态，以便通过所述列的半桥模块的电容通过电抗器与第一dc电压节点和第二dc电压节点之间的能量谐振交换来变换功率；其中所述控制器使用半周的谐振和正弦变化的电流以实现在多个半桥模块的电容与第一dc电压节点和第二dc电压节点之间的能量交换，该半周的谐振和正弦变化的电流通过所述列的多个半桥模块的电容到第一dc电压节点和第二dc电压节点的连接发起并在第一电流零点处中断。