CN101459376A - 变换器电路以及用于运行这种变换器电路的方法 - Google Patents

变换器电路以及用于运行这种变换器电路的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种变换器电路，其中为了尽可能避免损耗，将第一电感(L1)串联接入所述变换器电路的直流电压源(1)与变换器电路的第一开关(S0)的连接中；并且其中此外将第二电感(L2)串联接入变换器电路的开关组(2)的第二开关(S1)与第二电容储能器(CA)和开关组(2)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)的连接点的连接中。此外，本发明还涉及两个替代变换器电路，以及用于运行所述变换器电路的方法。

Description

变换器电路以及用于运行这种变换器电路的方法
技术领域
本发明涉及功率电子电路领域。本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的变换器电路以及用于使其运行的方法。
背景技术
变换器电路(Umrichterschaltung)当今被度量应用于功率电子应用之中。例如可设想使用变换器电路作为直流电压调节器，尤其可作为降压转换器。例如，在图1中根据“A new approach toreducing output ripple in switched-capacitor-basedSteppdwon DC-DC-converters”(IEEE Transactions on Power Electronics，Vol 21，No.6，November 2006)示出这种常见的变换器电路，尤其是直流电压调节器。根据图1，变换器电路具有直流电压源以及与该直流电压源相连的第一开关。此外，该变换器电路还包括开关组，该开关组具有第二开关、第一电容储能器、第一和第二单向不可控功率半导体开关，其中第二开关与第一电容储能器相连，第一电容储能器与第一单向不可控功率半导体开关相连，第二单向不可控功率半导体开关与第一电容储能器和第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连。此外，图1所示的变换器电路还包括第二电容储能器，所述第二电容储能器与开关组的第二开关并且与开关组的第二单向不可控功率半导体开关一起相连。第二电容储能器还与开关组的第一单向不可控功率半导体开关相连，且直流电压源与第二电容储能器和开关组的第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连。
现在如果闭合第一开关且打开第二开关，则直流电压源给第一电容储能器充电，但是由此在充电过程中产生高的损耗。例如，将电容储能器从0V充电到直流电压源的电压值，固有地效率仅为50％。当第一电容储能器放电时，也就是当闭合第一开关且打开第二开关时，同样也产生高的损耗。因此总之，电容储能器之间的能量传递的损失对于要求高效率的应用而言是不可接受的。
发明内容
因此本发明的任务在于，如此设计和运行开头所述类型的变换器电路，使得尽可能不出现损耗。
该任务通过权利要求1或2或3所述的特征以及在方法方面通过权利要求6或7或8加以解决。
在从属权利要求中说明本发明的有益改进方案。
本发明变换器电路具有直流电压源以及与直流电压源相连的第一开关。此外，该变换器电路还包括开关组，该开关组具有第二开关、第一电容储能器、第一和第二单向不可控功率半导体开关，其中第二开关与第一电容储能器相连，第一电容储能器与第一单向不可控功率半导体开关相连，第二单向不可控功率半导体开关与第一电容储能器和第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连，第一开关与第二开关和第一电容储能器的连接点相连。此外，变换器电路还包括第二电容储能器，该第二电容储能器与开关组的第二开关并且与开关组的第二单向不可控功率半导体开关连接在一起。第二电容储能器还与开关组的第一单向不可控功率半导体开关相连，且直流电压源与第二电容储能器和开关组的第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连。按照本发明，现在将第一电感串联接入直流电压源与第一开关的连接中。此外，将第二电感串联接入开关组的第二开关与第二电容储能器和开关组的第二单向不可控功率开关的连接点的连接中。
如果现在通过闭合第一开关并且打开第二开关给第一电容储能器充电，则几乎不产生损耗，因为第一电感与第一电容储能器一起构成具有谐振特性的振荡回路。此外，第一电容储能器被充电至直流电压源的加倍电压值，从而可以有利于实现对第一电容储能器的改善了的利用。如果在打开第一开关并且闭合第二开关时将第一电容储能器放电，则几乎也不产生损耗，因为第二电感与第一和第二电容储能器一起构成具有谐振特性的振荡回路。
根据本发明，在运行具有一个开关组的变换器电路时，根据方法，首先对于可调的第一时段闭合第一开关，并且打开第二开关，由此可以有利地保证充分地并且在微不足道的损耗的情况下对第一电容储能器充电至直流电压源的加倍电压值。在可调的第一时段结束之后，对于可调的第二时段打开第一开关，并且闭合第二开关，由此可根据第二时段的调整，通过第二电感在一定程度上将第一电容储能器放电，并且对第二电容储能器进行充电。在第二时段结束之后，重复上述步骤。总体而言，通过这种运行，能够以非常简单的方式实现：几乎不出现损耗，并且始终可以给例如连接在第二电容蓄能器上的电负载充分供应电能以及稳定的电压值。
作为替代方案，本发明所述的变换器电路包括开关组，并且还包括n个其它开关组，其中n≥1，且每一个开关组均具有第二开关、第一电容储能器、第一和第二单向不可控功率半导体开关，其中第二开关与第一电容储能器相连，第一电容储能器与第一单向不可控功率半导体开关相连，第二单向不可控功率半导体开关与第一电容储能器和第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连，第一开关与第二开关和开关组的第一电容储能器的连接点相连。n个其它开关组中的每一个均与分别相邻的其它开关组以级联方式相连，且开关组以级联方式与第一其它开关组相连，其中开关组的第一单向不可控功率半导体开关相互连接。此外，变换器电路还包括第二电容储能器，该第二电容储能器与第n个其它开关组的第二开关以及与第n个其它开关组的第二不可控功率半导体开关连接在一起，第二电容储能器和直流电压源与开关组的第一单向不可控功率半导体开关的连接点相连。根据本发明，在这种替代变换器电路中，也将第一电感串联接入直流电压源与第一开关的连接中。此外，现在将第二电感串联接入第n个其它开关组的第二开关与第二电容储能器和第n个其它开关组的第二单向不可控功率半导体开关的连接点的连接中，或者将第二电感串联接入第二电容储能器与第n个其它开关组的第二开关和第n个其它开关组的第二单向不可控功率半导体开关的连接点的连接中。
通过闭合第一开关并且打开所用开关组的第二开关，对每一个开关组的第一电容储能器进行充电，其中有利地几乎不产生损耗，因为第一电感与开关组的第一电容储能器构成具有谐振特性的振荡回路。此外，第一电容储能器被充电至直流电压源的加倍电压值，使得可以有利于实现对第一电容储能器的改善了的利用。如果在打开第一开关并且闭合开关组的第二开关中的至少一个时将所属的第一电容储能器放电，则也几乎不产生损耗，因为第二电感与第一和第二电容储能器、或者在多个闭合的第二开关的情况下，与相应的第一电容储能器和第二电容储能器构成具有谐振特性的振荡回路。此外，还可通过灵活地闭合开关组的至少一个第二开关，有利地对第二电容储能器处的电压进行调整，在所述第二电容储能器上可以连接、尤其是并行连接电负载。
根据本发明，在运行具有一个开关组以及n个其它开关组的变换器电路时，根据方法，首先对于可调的第一时段闭合第一开关，并且打开第二开关，由此可以有利地保证充分地并且在微不足道的损耗的情况下对开关组的所有第一电容储能器充电至直流电压的加倍电压值。在可调的第一时段结束之后，打开第一开关并且保持打开，其中同样在可调的第一时段结束之后，对于可调的第二时段闭合第二开关中的至少一个。在可调的第二时段结束之后，将之前闭合的至少一个第二开关打开并且保持打开，其中同样在可调的第二时段结束之后，使之前尚未闭合的第二开关闭合该可调的第二时段。在可调的第二时段结束之后，将之前闭合的至少一个第二开关打开并且保持打开。重复上述步骤，直至所有第二开关均被闭合并且重新打开一次。随后于是从头开始重新执行所有步骤。通过闭合第二开关中的至少一个，根据第二时段的调整，通过第二电感在一定程度上将第一电容储能器或多个第一电容储能器放电，并且对第二电容储能器进行充电。此外，还可通过上述灵活闭合开关组的至少一个第二开关，有利地对第二电容储能器处的电压进行调整，并且因此最佳地给例如连接在第二电容储能器上的电负载供电。
可替代地，在运行具有一个开关组和n个其它开关组的变换器电路时，根据方法，执行以下步骤：
(a)对于可调的第一时段，闭合第一开关，以及闭合一数量的第二开关，其中所述数量小于n，并且打开没有闭合的第二开关，
(b)在可调的第一时段结束之后，将第一开关打开，使第一开关保持打开，打开在步骤(a)中下闭合的第二开关，并且使在步骤(a)下闭合的第二开关保持打开，
(c)在可调的第一时段结束之后，对于可调的第二时段，将在步骤(a)下打开的第二开关中的至少一个闭合，
(d)在可调的第二时段结束之后，将在步骤(c)中闭合的至少一个第二开关打开，并且使在步骤(c)中打开的至少一个第二开关保持打开，
(e)在可调的第二时段结束之后，使至少一个之前尚未闭合的第二开关闭合该可调的第二时段，
(f)在可调的第二时段结束之后，将在步骤(e)中闭合的至少一个第二开关打开，并且使在步骤(e)中打开的至少一个第二开关保持打开，
(g)重复步骤(e)和(f)，直至所有第二开关均被闭合且重新打开一次，
(h)重复步骤(a)至(g)。
通过这种替代方式，有利地可以可变地调整第二电容储能器处的电压值，由此能够同样以最佳方式给例如连接在第二电容储能器上的电负载供电。
结合附图，从对本发明的优选实施形式的详细描述中，本发明的所述任务、其他任务、优点和特征变得显而易见。
附图说明
图1示出根据现有技术的变换器电路的实施形式，
图2示出本发明变换器电路的第一实施形式，
图3示出本发明变换器电路的第二实施形式，和
图4示出本发明变换器电路的第三实施形式。
图中所使用的附图标记及其含义在附图标记清单中概况地列出。图中相同的部分原则上配备有相同的附图标记。所述的实施形式示例性地代表发明主题，且没有限制作用。
具体实施方式
图2所示为本发明变换器电路的第一实施形式。其中变换器电路具有直流电压源1和与直流电压源1相连的第一开关S0。此外，变换器电路还包括开关组2，该开关组2具有第二开关S1、第一电容储能器C、第一和第二单向不可控功率半导体开关D1、D2。第一和第二单向不可控功率半导体开关D1、D2优选地被构造为二极管。根据图2，第二开关S1与第一电容储能器C相连，第一电容储能器C与第一单向不可控功率半导体开关D1相连，第二单向不可控功率半导体开关D2与第一电容储能器C和第一单向不可控功率半导体开关D1的连接点相连，第一开关S0与第二开关S1和第一电容储能器C的连接点相连。此外，变换器电路还包括第二电容储能器CA，该第二电容储能器CA与开关组2的第二开关S1和与开关组2的第二单向不可控功率半导体开关D2一起相连。第二电容储能器CA还与开关组2的第一单向不可控功率半导体开关D1相连，直流电压源1与第二电容储能器CA和开关组2的第一单向不可控功率半导体开关D1的连接点相连。按照本发明，将第一电感L1串联接入直流电压源1与第一开关S0的连接中。此外，将第二电感L2串联接入开关组2的第二开关S1与第二电容储能器CA和开关组2的第二单向不可控功率半导体开关D2的连接点的连接中。
通过闭合第一开关S0并且打开第二开关S1，对第一电容储能器C充电，这样有利地几乎不产生损耗，因为第一电感L1与第一电容储能器C共同构成具有谐振特性的振荡回路。此外，第一电容储能器C被充电至直流电压源1的加倍(doppelt)电压值Vin，从而可以有利地实现对第一电容储能器C的改善了的利用。如果在打开第一开关S0并且闭合第二开关S1时将第一电容储能器C放电，则也有利地几乎不产生损耗，因为第二电感L2与第一电容储能器C和第二电容储能器CA共同构成具有谐振特性的振荡回路。在第二电容储能器CA上可以优选地并联电负载，其中可以如下调定第二电容储能器CA处的电压值Vout：
Vout＝Vin/2，
也即在第二电容储能器CA处，直流电压源1的一半电压值Vin调定为电压值Vout。
在图2所示的变换器电路实施形式中，第一电感L1的值优选地对应于第二电感L2的值。
在图3中示出了本发明变换器电路的第二实施形式。对图2的该替代变换器电路，包括开关组2并且还包括n个其它开关组2.1，...，2.n，其中n≥1，且每一个开关组2，2.1，...，2.n均具有第二开关S1，S2.1，...S2.n、第一电容储能器C、第一和第二单向不可控功率半导体开关D1、D2，其中第二开关S1，S2.1，...，S2.n与第一电容储能器C相连，第一电容储能器C与第一单向不可控功率半导体开关D1相连，第二单向不可控功率半导体开关D2与第一电容储能器C和第一单向不可控功率半导体开关D1的连接点相连，第一开关S0与第二开关S1和开关组2的第一电容储能器C的连接点相连。根据图3，因为开关组2和n个其它开关组是作为六极所构造的多极(Mehrpole)，与四极原理相似地，n个其它开关组2.1，...，2.n中的每一个均以级联方式与分别相邻的其它开关组2.1，...，2.n相连，且开关组2以级联方式与第一其它开关组2.1相连，其中开关组2，2.1，...，2.n的第一单向不可控功率半导体开关D1相互连接。变换器电路还包括第二电容储能器CA，该第二电容储能器CA与第n个其它开关组2.n的第二开关S2.n并且与第n个其它开关组2.n的第二单向不可控功率半导体开关D2一起相连，第二电容储能器CA和直流电压源1与开关组2，2.1，...，2.n的第一单向不可控功率半导体开关D1的连接点相连。根据本发明，在所述替代变换器电路中，也将第一电感L1串联接入直流电压源1与第一开关S0的连接中。此外，现在还将第二电感L2串联接入第n个其它开关组2.n的第二开关S2.n与第二电容储能器CA和第n个其它开关组2.n的第二单向不可控功率半导体开关D2的连接点的连接中，或者根据图4的本发明变换器电路的第三实施形式，将第二电感L2串联接入第二电容储能器CA与第n个其它开关组2.n的第二开关S2.n和第n个其它开关组2n的第二单向不可控功率半导体开关D2的连接点的连接中。
通过闭合第一开关S0并且打开所有开关组2，2.1，...，2n的第二开关S1，S2.1，...，S2.n，对每一个开关组2，2.1，...，2.n的第一电容储能器C进行充电，其中有利地几乎不产生损耗，因为第一电感L1与开关组2，2.1，...，2.n的第一电容储能器C构成具有谐振特性的振荡回路。此外，第一电容储能器C被充电至直流电压源1的加倍电压值Vin，从而可以有利地实现对第一电容储能器C的改善了的利用。如果在打开第一开关S0并且闭合开关组2，2.1，..，2.n的第二开关S1，S2.1，...，S2.n中的至少一个时使所属的第一电容储能器C放电，则也有利地几乎不产生损耗，因为第二电感L2与相应的第一电容储能器C和第二电容储能器CA、或者在多个闭合的第二开关S1，S2.1，...，S2.n的情况下，与相应的第一电容储能器C和第二电容储能器CA构成具有谐振特性的振荡回路。此外，通过灵活地闭合开关组2，2.1，...，2.n的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n，还可以有利地调整第二电容储能器CA处的电压Vout，在所述第二电容储能器CA上可以连接、优选并行地连接电负载。
在根据图3和4的实施形式中，第一电感L1的值对应于第二电感L2的n倍值，由此可以有利地选择在值上比第一电感L1小n倍的第二电感L2。
按照本发明，关于具有一个开关组2的根据图2的本发明变换器电路的运行，根据方法执行以下步骤：
(a)对于可调的第一时段t1，闭合第一开关S0并且打开第二开关S1，
由此可以保证充分地并且在微不足道的损耗的情况下对第一电容储能器C充电至直流电压1的加倍电压值Vin，
(b)在可调的第一时段t1结束之后，对于可调的第二时段t2打开第一开关S0，并且对于可调的第二时段t2闭合第二开关S1，
由此根据第二时段t2的调定，通过第二电感L2在一定程度上对第一电容储能器C放电，并且对第二电容储能器CA充电，
(c)在可调的第二时段t2结束之后，重复步骤(a)至(b)。
总体而言，通过对根据图2的变换器电路的这种运行，能够以非常简单的方式实现：几乎不出现损耗，并且始终可以给例如连接在第二电容蓄能器CA上的电负载充分供应电能以及稳定的电压值。
根据本发明，关于具有开关组2以及n个其它开关组2.1，...，2.n的根据图3和4的本发明变换器电路的运行，执行以下步骤：
(a)对于可调的第一时段t1，闭合第一开关(S0)，并且打开第二开关S1，S2.1，...，S2.n，
由此可保证充分地并且在微不足道的损耗的情况下对开关组2，2.1，...，2.n的所有第一电容储能器C充电到直流电压1的加倍电压值Vin，
(b)在可调的第一时段t1结束之后，打开第一开关(S0)，并且使第一开关S0保持打开，
(c)在可调的第一时段t1结束之后，对于可调的第二时段t2，闭合第二开关S1，S2.1，...，S2.n中的至少一个，
(d)在可调的第二时段t2结束之后，将在步骤(c)中闭合的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n打开，并且将在步骤(c)中打开的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n保持打开，
(e)在可调的第二时段t2结束之后，对于可调的第二时段t2使至少一个之前尚未闭合的第二开关S1，S2.1，..，S2.n闭合，
(f)在可调的第二时段t2结束之后，将在步骤(e)中闭合的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n打开，并且将在步骤(e)中打开的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n保持打开，
(g)重复步骤(e)和(f)，直至所有第二开关S1，S2.1，...，S2.n均被闭合并且重新打开一次，
(h)重复步骤(a)至(g)。
通过闭合第二开关中的至少一个，根据第二时段t2的调定，通过第二电感L2在一定程度上使第一电容储能器C或多个第一电容储能器放电，并且对第二电容储能器CA进行充电。此外，还可通过上述灵活地闭合开关组2，2.1，...，2.n的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n，有利地调整在第二电容储能器CA处的电压Vout，并且因此以最佳方式给例如连接在第二电容储能器CA上的电负载供电。
如果关于步骤(c)至(g)精确地针对总是一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n而不是针对至少一个开关S1，S2.1，...，S2.n来执行用于运行根据图3和4的本发明变换器电路的前述方法，则第二电容储能器CA处的电压值Vout有利地如下调定：
Vout＝Vin/(n+2)，
也即，例如对于n＝3个其它开关组2.1，2.2，2.3，在第二电容储能器CA处，直流电压1电压值Vin的五分之一被调定为电压值Vout。
可替代地，关于具有开关组2以及n个其它开关组2.1，...，2.n的根据图3和4的本发明变换器电路的运行，根据本发明执行如下步骤：
(a)对于可调的第一时段t1，闭合第一开关S0并且闭合一定数量的第二开关S1，S2.1，...，S2.n，所述数量小于n，并且打开没有闭合的第二开关S1，S2.1，...，S2.n，
(b)在可调的第一时段t1结束之后，打开第一开关S0，使第一开关S0保持打开，将在步骤(a)下闭合的第二开关S1，S2.1，..，S2.n打开，并且使在步骤(a)下闭合的第二开关S1，S2.1，..，S2.n保持打开，
(c)在可调的第一时段t1结束之后，对于可调的第二时段t2，将在步骤(a)下打开的第二开关S1，S2.1，...，S2.n中的至少一个闭合，
(d)在可调的第二时段t2结束之后，将在步骤(c)中闭合的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n打开，并且将在步骤(c)中打开的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n保持打开，
(e)在可调的第二时段t2结束之后，对于可调的第二时段t2，使之前尚未闭合的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n闭合，
(f)在可调的第二时段t2结束之后，将在步骤(e)中闭合的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n打开，并且使在步骤(e)中打开的至少一个第二开关S1，S2.1，...，S2.n保持打开，
(g)重复步骤(e)和(f)，直至所有第二开关S1，S2.1...，S2.n均被闭合并且重新打开一次，
(h)重复步骤(a)至(g)。
通过这种替代方案，可以有利地以可变的方式调整在第二电容储能器CA处的电压值Vout。
附图标记清单：
1                   直流电压源
2                   开关组
2.1，...，2.n       n个其它开关组
S0                  第一开关
S1                  开关组的第二开关
S2.1，...，S2.n     n个其它开关组的第二开关
C                   开关组和n个其它开关组的第一电容储能器
D1                  开关组和n个其它开关组的第一单向不可控功率半导体开关
D2                  开关组和n个其它开关组的第一单向不可控功率半导体开关
L1                  第一电感
L2                  第二电感
CA                  第二电容储能器
A1，A2              负载端子

Claims (8)

1.变换器电路，具有直流电压源(1)，
具有与直流电压源(1)相连的第一开关(S0)，
具有开关组(2)，该开关组(2)包括第二开关(S1)、第一电容储能器(C)、第一和第二单向不可控功率半导体开关(D1，D2)，其中第二开关(S1)与第一电容储能器(C)相连，第一电容储能器(C)与第一单向不可控功率半导体开关(D1)相连，第二单向不可控功率半导体开关(D2)与第一电容储能器(C)和第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，第一开关(S0)与第二开关(S1)和第一电容储能器(C)的连接点相连，
具有第二电容储能器(CA)，该第二电容储能器(CA)与开关组(2)的第二开关(S1)以及与开关组(2)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)连接在一起，第二电容储能器(CA)与开关组(2)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)相连，直流电压源(1)与第二电容储能器(CA)和开关组(2)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，
其特征在于，
将第一电感(L1)串联接入直流电压源(1)与第一开关(S0)的连接中，和
将第二电感(L2)串联接入开关组(2)的第二开关(S1)与第二电容储能器(CA)和开关组(2)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)的连接点的连接中。
2.变换器电路，具有直流电压源(1)，
具有与直流电压源(1)相连的第一开关(S0)，
具有开关组(2)和n个其它开关组(2.1，...，2.n)，其中n≥1，且每一个开关组(2，2.1，...，2.n)均包括第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)、第一电容储能器(C)、第一和第二单向不可控功率半导体开关(D1，D2)，其中第二开关(S1.S2.1，...，S2.n)与第一电容储能器(C)相连，第一电容储能器(C)与第一单向不可控功率半导体开关(D1)相连，第二单向不可控功率半导体开关(D2)与第一电容储能器(C)和第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，第一开关(S0)与开关组(2)的第二开关(S1)和第一电容储能器(C)的连接点相连，n个其它开关组(2.1，...2.n)中的每一个均以级联方式与分别相邻的其它开关组(2.1，...，2.n)相连，开关组(2)以级联方式与第一其它开关组(2.1)相连，其中开关组(2，2.1，...，2.n)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)相互连接，
具有第二电容储能器(CA)，该第二电容储能器(CA)与第n个其它开关组(2.n)的第二开关(S2.n)并且与第n个其它开关组(2.n)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)连接在一起，第二电容储能器(CA)和直流电压源(1)与开关组(2，2.1，...，2.n)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，
其特征在于，
将第一电感(L1)串联接入直流电压源(1)与第一开关(S0)的连接中，和
将第二电感(L2)串联接入第n个其它开关组(2.n)的第二开关(S2.n)与第二电容储能器(CA)和第n个其它开关组(2.n)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)的连接点的连接中。
3.变换器电路，具有直流电压源(1)，
具有与直流电压源(1)相连的第一开关(S0)，
具有开关组(2)和n个其它开关组(2.1，...，2.n)，其中n≥1，且每一个开关组(2，2.1，...，2.n)均具有第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)、第一电容储能器(C)、第一和第二单向不可控功率半导体开关(D1，D2)，其中第二开关(S1.S2.1，..，S2.n)与第一电容储能器(C)相连，第一电容储能器(C)与第一单向不可控功率半导体开关(D1)相连，第二单向不可控功率半导体开关(D2)与第一电容储能器(C)和第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，第一开关(S0)与开关组(2)的第二开关(S1)和第一电容储能器(C)的连接点相连，n个其它开关组(2.1，...2.n)中的每一个均以级联方式与分别相邻的其它开关组(2.1，...，2.n)相连，开关组(2)以级联方式与第一其它开关组(2.1)相连，其中开关组(2，2.1，...，2.n)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)相互连接，
具有第二电容储能器(CA)，该第二电容储能器(CA)与第n个其它开关组(2.n)的第二开关(S2.n)并且与第n个其它开关组(2.n)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)连接在一起，第二电容储能器(CA)和直流电压源(1)与开关组(2，2.1，...，2.n)的第一单向不可控功率半导体开关(D1)的连接点相连，
其特征在于，
将第一电感(L1)串联接入直流电压源(1)与第一开关(S0)的连接中，和
将第二电感(L2)串联接入第二电容储能器(CA)与第n个其它开关组(2.n)的第二开关(S2.n)和第n个其它开关组(2.n)的第二单向不可控功率半导体开关(D2)的连接点的连接中。
4.根据权利要求1所述的变换器电路，其特征在于，第一电感(L1)的值对应于第二电感(L2)的值。
5.根据权利要求2或3所述的变换器电路，其特征在于，第一电感(L1)的值对应于第二电感(L2)的n倍值。
6.用于运行根据权利要求1的变换器电路的方法，包括下列步骤：
(a)对于可调的第一时段(t1)，闭合第一开关(S0)，并且打开第二开关(S1)，
(b)在可调的第一时段(t1)结束之后，对于可调的第二时段(t2)打开第一开关(S0)，并且对于可调的第二时段(t2)闭合第二开关(S1)，
(c)在可调的第二时段(t2)结束之后，重复步骤(a)至(b)。
7.用于运行根据权利要求2或3的变换器电路的方法，包括下列步骤：
(a)对于可调的第一时段(t1)，闭合第一开关(S0)，并且打开第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)，
(b)在可调的第一时段(t1)结束之后，打开第一开关(S0)，并且使第一开关(S0)保持打开，
(c)在可调的第一时段(t1)结束之后，对于可调的第二时段(t2)闭合第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)中的至少一个，
(d)在可调的第二时段(t2)结束之后，将在步骤(c)中闭合的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)打开，并且使在步骤(c)中打开的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)保持打开，
(e)在可调的第二时段(t2)结束之后，使至少一个之前尚未闭合的第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)闭合该可调的第二时段(t2)，
(f)在可调的第二时段(t2)结束之后，将在步骤(e)中闭合的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)打开，并且使在步骤(e)中打开的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)保持打开，
(g)重复步骤(e)和(f)，直至所有第二开关S1，S2.1，...，S2.n均被闭合并且重新打开一次，
(h)重复步骤(a)至(g)。
8.用于运行根据权利要求2或3的变换器电路的方法，包括下列步骤：
(a)对于可调的第一时段(t1)，闭合第一开关(S0)，并且闭合一数量的第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)，所述数量小于n，并且打开没有闭合的第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)，
(b)在可调的第一时段(t1)结束之后，打开第一开关(S0)，使第一开关(S0)保持打开，将在步骤(a)下闭合的第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)打开，并且使在步骤(a)下闭合的第二开关(S1，S2.1，..，S2.n)保持打开，
(c)在可调的第一时段(t1)结束之后，对于可调的第二时段(t2)，将在步骤(a)下打开的第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)中的至少一个闭合，
(d)在可调的时段(t2)结束之后，将在步骤(c)中闭合的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)打开，并且使在步骤(c)中打开的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)保持打开，
(e)在可调的第二时段(t2)结束之后，使至少一个之前尚未闭合的第二开关(S1，S2.1，..，S2.n)闭合该可调的第二时段(t2)，
(f)在可调的第二时段(t2)结束之后，将在步骤(e)中闭合的至少一个第二开关(S1，S2.1，..，S2.n)打开，并且使在步骤(e)中打开的至少一个第二开关(S1，S2.1，...，S2.n)保持打开，
(g)重复步骤(e)和(f)，直至所有第二开关S1，S2.1，...，S2.n均被闭合并且重新打开一次，
(h)重复步骤(a)至(g)。
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