CN104779811A - 级联型实现任意降压变比的开关电容型ac-ac变换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器。多个实现任意输入输出K/N变比的基本单元电路依次级联，基本单元电路由电容和多组依次串联的功率开关组组成，每组功率开关组包括两个源极相互串联的功率开关管，任意相邻两个功率开关组串联后两端均并联一电容，驱动电路与功率开关管栅极相连接；次一级基本单元电路中功率开关组串联后两端并联到上一级基本单元电路中任意多个电容串联后两端。本发明以级联方式实现了任意降压的变比的不同档位的电压输出，应用于其他档位调速的设计中；仅以电容为储能元件，不含磁性元件，降低变换器的体积，等效内阻小且随着基本单元电路级数的增加基本不发生改变、功率密度高。

Description

级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器

技术领域

本发明涉及了一种无磁性元件变换器，尤其是涉及了电力电子变换的技术领域的一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器。

背景技术

传统的交流电能变换通常采用电磁变压器，具有电气隔离、效率高、容量大等优点，但也存在体积大、音频噪声大、谐波污染等缺点。同时传统的电磁变压器满足不了电气电子设备小型化的要求。

电力电子系统集成化的关键技术之一是磁性元件(电感或变压器)的小型化和微型化，在软开关技术下提高开关频率无疑是一个十分有效的措施，这样电路中电感和变压器的体积都可以缩小，整个电路的性能都得到提升；然而，当开关频率达到400KHz-500KHz左右时，主开关与磁性元件的损耗增加，转换效率下降，电磁噪声加大，用于抑制噪声的滤波电容的体积随着增大，再提高开关频率，只能带来负面的影响，因此，通过提高开关频率的方式减小电源体积己经没有余地。

减少磁性元件的基本思路是发展无感变换器，开关电容型AC-AC变换器就是一种典型的无感变换器，它是将电容和一定数量的功率开关组合起来，电容的充放电通过对功率开关的控制实现，由电容和功率开关的组合实现许多不同变比的电路。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，深入研究开关电容型AC-AC变换器原理，本发明的目的在于提供一种可以实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，设计了结构简单、控制简便、成本低廉的新型电子变压器来取代传统的变压器，并且同时可以达到实现任意降压变比的不同档位的电压输出，可应用于其他档位调速的设计中。

本发明采用的技术方案是：

主要由多个用于实现输入输出K/N变比的基本单元电路依次级联构成，基本单元电路由电容和多组依次串联的功率开关组组成，每组功率开关组包括两个源极相互串联的功率开关管，任意相邻两个功率开关组串联后的两端均并联有一电容，驱动电路与各个功率开关管的栅极相连接；级联方式为由次一级基本单元电路中所有功率开关组串联后两端并联到上一级基本单元电路中任意多个电容串联后的两端，由此形成所述开关电容型AC-AC变换器。

当输入电压的输入端连接所有功率开关组串联后的两端，输出端连接在可以实现输入输出K/N变比的基本单元中任意K个电容串联后的两端，可以得到输入电压的K/N的变比；N为串联的总电容数。

所述第一级基本单元电路中所有功率开关组依次串联后的两端作为电源输入端，最后一级基本单元电路中任意多个电容串联后的两端作为电源输出端。

所述的各级基本单元电路中电容的数量和功率开关组的组数可相同也可不相同，如图1所示，其中各级基本单元电路中的P、Q、…、N等可相同也可不相同。

各级基本单元电路所达到的降压变比各不相同，最后一级基本单元电路电源输出端的电压与电源输入端电压的变比为各级基本单元电路的降压变比的乘积，故可以实现任意降压变比。

所述的变换器的输入端与220V的50Hz市电连接，输出端与负载连接。

所述的功率开关组中的每个功率开关管均由驱动电路提供PWM信号进行驱动，驱动电路与各个功率开关管的栅极相连接。

基于可实现输入输出1/N变比的基本单元电路结构，为了实现更多不同的变比，得到更多全新的电路拓扑结构，本发明提出了将基本单元电路级联的新思路，将基本单元电路级联，打破了原有的将AC-AC变换器纵向拓展的固有思路，具有极大的创新性和研究价值。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明仅以电容作为储能元件，驱动信号控制功率开关管的导通与关断，从而控制电容的充放电时间，每一级基本单元电路随着较多侧电容数N的改变，输出的变比发生相应的变化；通过接入基本单元电路的级数的改变，实现逐级降压，可实现任意降压变比，以此控制对输出电压任意降压变比的变级选择。

本发明由于不含有磁性元件，因此具有体积小、重量轻、电源效率高等优点。随着电路中基本单元电路级数的增加，电路的等效内阻基本与第一级实现输入输出1/N变比的基本单元电路的等效内阻一致保持不变。与此同时降低了变换器的体积与重量，提高了功率密度。

附图说明

图1是本发明的电路拓扑图。

图2是基本单元电路电压施加到一侧的电路拓扑图。

图3是基本单元电路中功率开关管接收驱动的PWM信号波形图。

图4是实施例1实现2/9变比的电容型AC-AC变换器的电路拓扑图。

图5是实施例2实现3/16变比的电容型AC-AC变换器的电路拓扑图。

图6是是输入电压u_i与220V的50Hz市电连接，接入到两级基本单元电路，进行三分压后，实现2/9变比的实验结果。

图7是是输入电压u_i与220V的50Hz市电连接，接入到三级基本单元电路，进行三分压后，实现3/16变比的实验结果。

图中：u_i、输入电压，R_L、负载电阻，u_o、输出电压，D为PWM信号的占空比，T_S为PWM信号周期。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明主要由多个基本单元电路依次级联构成：每个基本单元电路包括2N-1个电容和2N组依次串联的功率开关组，如图2所示，2N组功率开关组依次分别为第一功率开关组、第二功率开关组…第2N功率开关组，每组功率开关组包括两个源极相互串联的功率开关管；2N-1个电容分别为第一电容、第二电容…第2N-1电容，第一电容并联在第一功率开关组和第二功率开关组串联后的两端，第二电容并联在第二功率开关组和第三功率开关组串联后的两端，第三电容并联在第三功率开关组和第四功率开关组串联后的两端，以此类推，第2N-2个电容并联在第2N-2功率开关组和第2N-1功率开关组串联后的两端，第2N-1个电容并联在第2N-1功率开关组和第2N功率开关组串联后的两端，此时当输入电压的输入端连接在功率开关组串联后的两端，第一级基本单元中任意K个串联的电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的K/N的变比；

如图1所示，所述的基本单元电路的数量为R个，R个基本单元电路的电容数可以任意改变，即R个基本单元电路所达到的降压变比各不相同，每一级基本单元电路中随着较多侧电容数N的改变，以及输出端接入的电容个数的改变，输出的变比发生相应的变化，如图1所示，第2级基本单元电路中包括2P-1个电容和2P组依次串联的功率开关组，如图1所示，2P组功率开关组依次分别为第一功率开关组、第二功率开关组…第2P功率开关组，每组功率开关组包括两个源极相互串联的功率开关管；2P-1个电容分别为第一电容、第二电容…第2P-1电容，第一电容并联在第一功率开关组和第二功率开关组串联后的两端，第二电容并联在第二功率开关组和第三功率开关组串联后的两端，第三电容并联在第三功率开关组和第四功率开关组串联后的两端，以此类推，第2P-2个电容并联在第2P-2功率开关组和第2P-1功率开关组串联后的两端，第2P-1个电容并联在第2P-1功率开关组和第2P功率开关组串联后的两端，此时当前端的输入电压的输入端连接在第2级基本单元电路中的所有功率开关组串联后的两端，第2级基本单元中任意K₂个串联的电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的K₂/P的变比；以此类推，如图1所示，第R级基本单元电路中任意K_R个串联的电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的K_R/Q的变比；

级联方式为由次一个基本单元电路中所有功率开关组串联后的两端连接到前一个基本单元电路中任意多个相邻的电容的两端，每一级均以级联的方式连接在前一的基本单元电路上，最后一级基本单元电路电源输出端的电压与电源输入端电压的变比为各级基本单元电路的降压变比的乘积，如图1所示，即变比为（KK₂…K_R）/(NP…Q)，故可以实现任意降压变比，由此形成本发明变换器。

第一级基本单元电路中2N组功率开关组依次串联后的两端作为电源输入端，最后一级基本单元电路中任意多个相邻的电容两端作为电源输出端。

例如基本单元电路的数量为R个，随着每一级基本单元电路中较多侧电容数N的改变，以及输出端接入的电容个数的改变，最后一级基本单元电路电源输出端的电压为R级基本单元电路的降压变比的乘积，由此可以实现任意降压的变比。

变换器的输入端与220V的50Hz市电连接，输出端与负载连接。

功率开关组中的每个功率开关管均由驱动电路提供PWM信号进行驱动，驱动电路与各个功率开关管的栅极相连接。

如图2所示，对于基本单元电路：第一功率开关组S₁包括源极相互串联的功率开关管M₁和功率开关管M₂，第二功率开关组S₂包括源极相互串联的功率开关管M₃和功率开关管M₄，第三功率开关组S₃包括源极相互串联的功率开关管M₅和功率开关管M₆，以此类推，第2N功率开关组S_2N包括源极相互串联的功率开关管M_4N-1和功率开关管M_4N。

如图2所示，2N-1个电容分别为电容C₁、电容C₂…电容C_2N-1。

如图2所示，基本单元电路中的电容C₁并联在第一功率开关组S₁和第二功率开关组S₂串联后的两端，电容C₂并联在第二功率开关组和第三功率开关组串联后的两端，电容C₃并联在第三功率开关组和第四功率开关组串联后的两端，以此类推，电容C_2N-2并联在第2N-2功率开关组S_2N-2和第2N-1功率开关组S_2N-1串联后的两端，电容C_2N-1并联在第2N-1功率开关组S_2N-1和第2N功率开关组S_2N串联后的两端；

如图1所示，每一级基本单元电路的基本原理与结构基本相同，只是每一级实现输入输出K/N变比的基本单元电路所含有的电容个数和功率开关组个数不同，并随着输出端接入的电容个数的改变，每一级基本单元电路输出的变比也发生相应的变化。

如图1所示，对于第一级基本单元电路中含2N-1个电容（即电容C₁、电容C₂…电容C_2N-1），2N组功率开关组（S₁、S_2。。。S_2N）；每一组功率开关组包含两个功率开关管，第一功率开关组S₁包括源极相互串联的功率开关管M₁和功率开关管M₂，第二功率开关组S₂包括源极相互串联的功率开关管M₃和功率开关管M₄，第三功率开关组S₃包括源极相互串联的功率开关管M₅和功率开关管M₆，以此类推，第2N功率开关组S_2N包括源极相互串联的功率开关管M_4N-1和功率开关管M_4N；第一级基本单元中任意K个串联的电容的两端的电压作为输出电压，可以实现输入输出电压的K/N的变比；对于第二级基本单元电路中含2P-1个电容（即电容C₁、电容C₂…电容C_2P-1），2P组功率开关组（S₁、S_2。。。S_2P）；每一组功率开关组包含两个功率开关管，第一功率开关组S₁包括源极相互串联的功率开关管M₁和功率开关管M₂，第二功率开关组S₂包括源极相互串联的功率开关管M₃和功率开关管M₄，第三功率开关组S₃包括源极相互串联的功率开关管M₅和功率开关管M₆，以此类推，第2P功率开关组S_2P包括源极相互串联的功率开关管M_4P-1和功率开关管M_4P；第一级基本单元中任意K₂个串联的电容的两端的电压作为输出电压，可以实现输入输出电压的K₂/P的变比；以此类推，对于第R级基本单元电路中含2Q-1个电容（即电容C₁、电容C₂…电容C_2Q-1），2Q组功率开关组（S₁、S_2。。。S_2Q）；每一组功率开关组包含两个功率开关管，第一功率开关组S₁包括源极相互串联的功率开关管M₁和功率开关管M₂，第二功率开关组S₂包括源极相互串联的功率开关管M₃和功率开关管M₄，第三功率开关组S₃包括源极相互串联的功率开关管M₅和功率开关管M₆，以此类推，第2Q功率开关组S_2Q包括源极相互串联的功率开关管M_4Q-1和功率开关管M_4Q；第R级基本单元中任意K_R个串联的电容的两端的电压作为输出电压，可以实现输入输出电压的K_R/Q的变比；

本发明由R级基本单元电路级联组成，随着基本单元电路级数的变化，以及输出端接入的电容个数的变化，此开关电容型AC-AC变换器的输出变比也随之变化，按级数的增加依次实现逐级降压，最后一级基本单元电路电源输出端的电压与电源输入端电压的变比为R级基本单元电路的降压变比的乘积，由此得到输入输出电压任意降压变比。每当次级基本单元电路的输入端输入电压u_i连接在前一级基本单元电路所有功率开关组依次连接后的两端，此时输出端连接在次级基本单元电路中任意K个电容串联后的两端，若此级基本单元电路中较多侧电容个数为N，则可以得到变换后的输出电压u_o为输入端电压u_i的K/N；若再将下一级基本单元电路接入到次级基本单元电路中任意K个电容串联后的两端，此时输出端连接在此基本单元电路中任意K₂个电容串联后的两端，若此下一级基本单元电路中较多侧电容个数为P，可以得到变换后的输出电压u_o为输入端电压u_i的（K·K₂）/（N·P）；以此类推，若将第R级基本单元电路接入到第R-1级基本单元电路中任意K_R-1个电容串联后的两端，此时输出端连接在第R级基本单元电路中任意K_R个电容串联后的两端，若此第R级基本单元电路中较多侧电容个数为Q，可以得到变换后的输出电压u_o为输入端电压u_i的（KK₂…K_R）/(NP…Q)；通过接入基本单元电路的结构和级数的改变，以及输出端接入的电容个数的变化，实现逐级降压，以此控制对输出电压不同变比的变级选择。

每一组基本单元电路在接入到输入端后，基本单元电路的等效电路由等效电阻和等效电容组成。其中等效电阻和等效电容的具体数值，会随着所选取的功率开关管和电容的具体参数发生改变，但是等效电阻和等效电容的数值以及每级基本单元电路上产生的功率损耗均远远小于含有磁性元件的传统的开关电源AC-AC变换器。同时每级基本单元电路中不含有磁性元件，仅由电容和功率开关管组成，与传统的开关电源相比，体积大大减小，重量大大减轻，提高了功率密度。

由于基本单元电路的等效电路由等效电阻和等效电容组成，且等效电容的值远远小于每当次级基本单元电路接入到前级基本单元电路的三个电容的任一电容两端时，此时前级任一电容两端的电压（即为次级基本单元电路的输入电压）记为u_i，由于前级的任一电容都在持续不断的完成充放电的过程，可以被视为理想的电压源，故次级的基本单元电路的分压过程与前后级的基本单元电路之间是相互隔离且不受干扰的，经过每一级基本单元电路的分压过程，可以得到理想的1/N变比的均等分压。由于每一前级基本单元电路的2N-1个电容的任意K个串联的电容两端的电压均视为次级基本单元电路的理想的电压源，故一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器的等效电容和等效电阻值均由第一级基本单元电路决定，随着电路中基本单元电路级数的增加，本发明变换器的等效电容和等效电阻值也不会发生改变。

在每级实现输入输出K/N变比的基本单元电路中电容C₂确保电容C₁ 和电容C₃两端的电压平衡，电容C₄确保电容C₃ 和电容C₅两端的电压平衡，以此类推，电容C_2N-2确保电容C_2N-3和电容C_2N-1两端的电压平衡。在整个电压周期中，每级实现输入输出K/N变比的基本单元电路中各个电容两端的电压都等于该级基本单元电路输入电压的1/N。

驱动电路提供驱动各个功率开关管的PWM信号，控制功率开关管的导通与关断，使电路工作在不同的状态。由于一般功率开关管的导通电压为15V-20V，首先采用诸如SG3525的集成PWM控制芯片产生PWM信号，通过简单的驱动电路将集成PWM控制芯片产生的电压放大，以达到一般功率开关管的导通电压，以达到对功率开关管导通与关闭的控制。集成PWM控制芯片产生的PWM信号如图3所示，其中PWM信号周期(即功率开关管的开关周期0设为T_s，信号占空比为D。在一个周期内，当DT_s 为正半周期信号时，（1-D）为负半周期信号，两个半周期交替进行。对于此级联型可实现任意降压变比的可变级开关电容型AC-AC变换器，以任意一级基本单元电路为例来进行说明，当DT_s 为PWM信号正半周期信号时，假设对功率开关组S₁ 、S₃ …S_2n-3 、S_2n-1进行导通控制，此时对功率开关组S₂、S₄…S_2n-2、S_2n进行关闭控制。当（1-D）T_s为正半周期信号时，假设对功率开关组S₁ 、S₃ …S_2n-3 、S_2n-1进行导通控制，此时对功率开关组S₂、S₄…S_2n-2、S_2n进行关闭控制。为了保证电路及电路中个电容上的电压稳定与平衡，通常采用的占空比为0.5。

因此在驱动电路提供PWM信号进行驱动的情况下，对于任意一级基本单元电路，在一个开关周期中，变换器有两种具体工作状态，以输入电压正半周期为例，工作状态描述如下：

第一个状态：第一功率开关组S₁、第三功率开关组S_3。。。至第2N-1功率开关组S_2N-1这N组功率开关组闭合，第二功率开关组S₂、第四功率开关组S_4。。。至第2N功率开关组S_2N这N组功率开关组断开；

在这种状态下，电容C₂充电，电容C₄放电，电容C₆充电，电容C₈放电…以此类推。首先，电容C₁、电容C₅、电容C₉…等电容放电，电容C₃、电容C₇、电容C₁₁…等电容充电，直到电流减小为零。电容C₁、电容C₅、电容C₉…等电容开始充电，电容C₃、电容C₇、电容C₁₁…等电容开始放电直到这个状态结束。在这整个状态过程中，电容C₂充电，电容C₄放电，电容C₆充电，电容C₈放电…以此类推。电能由输入电压u_i传输给电路。这个状态结束时，第一功率开关组S₁、第三功率开关组S_3。。。至第2N-1功率开关组S_2N-1这N组功率开关组断开，第二功率开关组S₂、第四功率开关组S_4。。。至第2N功率开关组S_2N这N组功率开关组闭合。

第二个状态：第一功率开关组S₁、第三功率开关组S_3。。。至第2N-1功率开关组S_2N-1这N组功率开关组断开，第二功率开关组S₂、第四功率开关组S_4。。。至第2N功率开关组S_2N这N组功率开关组闭合。首先，电路将电能传输给输入电压u_i，电容C₂放电，电容C₄充电，电容C₆放电，电容C₈充电…以此类推。电容C₁、电容C₅、电容C₉…等电容充电，电容C₃、电容C₇、电容C₁₁…等电容放电，直到电流减小为零，此时电能由输入电压u_i传输给电路。电容C₁、电容C₅、电容C₉…等电容开始放电，电容C₃、电容C₇、电容C₁₁…等电容开始充电直到这个状态结束。在这整个状态过程中，电容C₂放电，电容C₄充电，电容C₆放电，电容C₈充电…以此类推。这个状态结束时，第一功率开关组S₁、第三功率开关组S_3。。。至第2N-1功率开关组S_2N-1这N组功率开关组闭合，第二功率开关组S₂、第四功率开关组S_4。。。至第2N功率开关组S_2N这N组功率开关组断开。

第二个状态结束后，新的开关周期从第一种状态开始。

在输入电压的负半周期，变换器有着相似的工作状态，只是电流的方向相反。

每一级基本单元电路都有着相同的工作状态，每一级基本单元电路的驱动信号也是相互独立的。

在整个工作状态中，各个功率开关管的工作频率均为100KHz。

实施例1

如图4所示，是可以实现2/9变比的电路拓扑结构，此电路拓扑由两级基本单元电路组成。第一级基本单元电路包括5个电容和6组依次串联的功率开关组，当输入电压的输入端连接在6组功率开关组串联后的两端，第一级基本单元中任一电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/3的变比，第一级基本单元中任意两个相邻的电容两端的输出电压，均可以得到输入电压的2/3的变比，以此类推。第二级基本单元电路包括5个电容和6组依次串联的功率开关组，当输入电压的输入端连接在6组功率开关组串联后的两端，第二级基本单元中任一电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/3的变比。第二级基本单元电路以级联的方式连接在第一级基本单元电路中任意两个相邻的电容的两端，第二级基本单元电路中任一电容两端作为电路的电源输出端。第二级基本单元电路电源输出端的电压与电源输入端电压的变比为两级基本单元电路的降压变比的乘积，即为变比2/9，由此形成实现2/9变比的AC-AC变换器。如图6所示，是输入电压u_i与220V的50Hz市电连接，接入到一级基本单元电路，输出电压u_o接入到第二级基本单元中任一电容两端的电压，将输入电压u_i与输出电压u_o进行三分压后，实现2/9变比的实验结果。

实施例2

如图5所示，是可以实现3/16变比的电路拓扑结构，此电路拓扑由三级基本单元电路组成。第一级基本单元电路包括7个电容和8组依次串联的功率开关组，当输入电压的输入端连接在8组功率开关组串联后的两端，第一级基本单元中任一电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/4的变比，第一级基本单元中任意两个相邻的电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/2的变比，第一级基本单元中任意三个相邻的电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的3/4的变比。第二级基本单元电路包括3个电容和4组依次串联的功率开关组，当输入电压的输入端连接在4组功率开关组串联后的两端，第一级基本单元中任一电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/2的变比。第三级基本单元电路包括3个电容和4组依次串联的功率开关组，当输入电压的输入端连接在4组功率开关组串联后的两端，第二级基本单元中任一电容的两端的输出电压，均可以得到输入电压的1/2的变比。第二级基本单元电路以级联的方式连接在第一级基本单元电路中任意三个相邻的电容的两端，第三级基本单元电路以级联的方式连接在第二级基本单元电路中任一电容的两端，第三级基本单元电路中任一电容两端作为电路的电源输出端。第三级基本单元电路电源输出端的电压与电源输入端电压的变比为三级基本单元电路的降压变比的乘积，即为变比3/16，由此形成实现3/16变比的AC-AC变换器。如图7所示，是输入电压u_i与220V的50Hz市电连接，接入到一级基本单元电路，输出电压u_o接入到第三级基本单元中任一电容两端的电压，将输入电压u_i与输出电压u_o进行三分压后，实现3/16变比的实验结果。

综上所述，本发明仅以电容作为储能元件，驱动信号控制功率开关管的导通与关断，从而控制电容的充放电时间，通过控制电路结构中基本单元电路的级数以及每一级基本单元电路中较多侧电容个数N的改变，通过级联实现逐级降压，从而实现了可变级开关电容型AC-AC变换器任意降压的变比，同时降低了变换器的体积，提高了变换器的功率密度，等效内阻小且随着基本单元电路级数的增加基本不发生改变。

由此，本发明提出了将基本单元电路级联的新思路，将基本单元电路级联，打破了原有的将AC-AC变换器纵向拓展的固有思路，具有极大技术的创新性和研究价值。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其结构特征为：主要由多个用于实现输入输出K/N变比的基本单元电路依次级联构成，基本单元电路由电容和多组依次串联的功率开关组组成，每组功率开关组包括两个源极相互串联的功率开关管，任意相邻两个功率开关组串联后的两端均并联有一电容，驱动电路与各个功率开关管的栅极相连接；级联方式为由次一级基本单元电路中所有功率开关组串联后两端并联到上一级基本单元电路中任意多个电容串联后的两端，由此形成所述开关电容型AC-AC变换器。

2.根据权利要求1所述的一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其特征在于：所述第一级基本单元电路中所有功率开关组依次串联后的两端作为电源输入端，最后一级基本单元电路中任意多个电容串联后的两端作为电源输出端。

3.根据权利要求1所述的一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其特征在于：所述的各级基本单元电路中电容的数量和功率开关组的组数相同。

4.根据权利要求1所述的一种级联型可实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其特征在于：所述的各级基本单元电路中电容的数量和功率开关组的组数不相同。

5.根据权利要求1所述的一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其特征在于：所述的变换器的输入端与220V的50Hz市电连接，输出端与负载连接。

6.根据权利要求1所述的一种级联型实现任意降压变比的开关电容型AC-AC变换器，其特征在于：所述的功率开关组中的每个功率开关管均由驱动电路提供PWM信号进行驱动，驱动电路与各个功率开关管的栅极相连接。