CN105874703A - 具有软开关切换的逆变器和方法 - Google Patents

Abstract

一种逆变器包括：第一开关，耦合至输出滤波器的输入端和正极直流总线；第二开关，耦合至所述输出滤波器的所述输入端和负极直流总线；变压器，耦合至所述第一开关和所述第二开关的共同节点；串联的第一续流装置和第一软切换开关，其中，所述第一软切换开关用于使所述第一开关在所述第一开关开通过程中是第一零电压过渡；串联的第二续流装置和第二软切换开关，其中，所述第二软切换开关用于使所述第二开关在所述第二开关开通过程中是第二零电压过渡。

Description

具有软开关切换的逆变器和方法

技术领域

本发明涉及一种逆变器设备和方法，在特定的实施例中，涉及一种具有软开关切换的逆变器和方法和方法。

背景技术

可再生能源包括太阳能、风能、潮汐能等。太阳能电力转换系统可以包括多个串联或并联的太阳能面板。取决于如时间、位置及太阳追踪能力等各种因素，太阳能面板的输出端可生成可变直流电压。为了调节太阳能面板的输出端，可将太阳能面板的输出端耦合至直流-直流变换器，从而在直流-直流变换器的输出端实现稳定的输出电压。同时，太阳能面板可通过电池充电控制装置连接至备用电池系统。在白天，备用电池通过太阳能面板的输出端进行充电。当电力系统出现故障或太阳能面板是离网型电力系统时，备用电池向耦合至太阳能面板的负载供电。

由于大多数应用可设计在120伏交流电上运行，故太阳能逆变器用于将光伏组件的可变直流输出转换为120伏交流电源。可采用多个逆变器拓扑实现高功率以及太阳能到市电电能的高效转换。特别地，可采用一系列功率半导体开关，通过合成阶梯电压波形将多个低电压直流电源转换为高功率交流输出，从而实现高功率交流输出。

在太阳能应用中，广泛使用三电平逆变器和五电平逆变器来实现高效率以及低总谐波失真。此类三电平逆变器和五电平逆变器也称作多电平逆变器。

根据拓扑差异性，可将多电平逆变器划分为三类：二极管钳位型多电平逆变器、飞跨电容型多电平逆变器、级联H桥型多电平逆变器。进一步地，多电平逆变器可以采用不同脉冲宽度调制(pulse-width modulation，简称PWM)技术，例如，正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation，简称SPWM)、特定谐波消除PWM、空间矢量调制等。多电平逆变器是可再生电源的电网接口、灵活交流输电系统、中压电机驱动系统等中高级电力应用中常见的电力拓扑。

二极管钳位型多电平逆变器通常称作三电平中点钳位型(neutral pointclamped，简称NCP)逆变器。三电平NCP型逆变器需要在输入直流总线之间耦合2个串联的电容器。每个电容器充电后电位相等。进一步地，三电平NCP型逆变器可包括4个切换组件和2个钳位二极管。钳位二极管有助于将切换组件的电压应力降低至一个电容器电压电平。

NCP逆变器采用阶梯波形生成交流输出。此类阶梯波形类似于所要求的正弦波形。因此，NCP逆变器的输出电压可以是低总谐波失真(total harmonicdistortion，简称THD)的输出电压。同时，阶梯波形可降低电压应力。所以，NCP逆变器的电磁兼容性(electromagnetic compatibility，简称EMC)性能可得到提升。另外，为实现相同的THD，NCP逆变器可在较低切换频率上运行。这样的较低切换频率有助于降低切换损耗，从而实现有效电力转换系统。

发明内容

通过本发明优选实施例所提供的具有软开关切换的逆变器和方法的装置，大体上解决或避免了这些或其他问题，同时，一般都实现了技术优势。

根据本实施例，一种逆变器包括：第一开关，耦合至输出滤波器的输入端和正极直流总线；第二开关，耦合至所述输出滤波器的所述输入端和负极直流总线；变压器，耦合至所述第一开关和所述第二开关的共同节点；第一续流装置和第一软切换开关，串联在所述正极总线和所述负极总线之间，其中，所述第一软切换开关用于使所述第一开关在所述第一开关开通过程中是第一零电压过渡；第二续流装置和第二软切换开关，串联在所述正极总线和所述负极总线之间，其中，所述第二软切换开关用于使所述第二开关在所述第二开关开通过程中是第二零电压过渡。

根据另一实施例，一种装置包括：软切换网络，耦合至电源转换器，其中，所述电源转换器包括第一开关、第二开关以及由电感和电容器构成的输出滤波器，所述软切换网络包括：磁性设备、第一辅助开关、第二辅助开关、第一续流装置以及第二续流装置，所述软切换网络用于使：所述第一开关是零电压切换；所述第二开关是零电压切换；所述第一辅助开关是零电流切换；所述第二辅助开关是零电流切换。

根据再一实施例，一种方法包括：提供软切换网络，耦合至第一主开关、第二主开关以及电源转换器的输出滤波器，其中，所述软切换网络包括第一辅助开关、与所述第一辅助开关串联的第一续流装置、第二辅助开关、与所述第二辅助开关串联的第一续流装置、耦合至所述输出滤波器的磁性设备。

所述方法还包括：在所述第一主开关零电压过渡之前，开通所述第一辅助开关；在所述第一主开关零电压过渡之后，关断所述第一辅助开关。

本发明实施例的优点在于：软切换网络有助于逆变器的主开关实现零电压切换以及软切换网络中的切换组件实现零电流切换。这样的零电压切换和零电流切换有助于降低逆变器的电压应力。因此，软切换网络有助于提高逆变器的效率和可靠性，同时降低逆变器的成本。

上述宽泛地概括了本发明的特征和技术优势，以便能够更好地理解以下本发明的详细描述。下面将对本发明的其他特征和优势进行说明，其也构成了本发明权利要求的主体。本领域的技术人员应当理解的是，所公开的概念和特定实施例易被用作修改或设计其他实现与本发明相同的目的的结构或过程的基础。本领域的技术人员还应当意识到，这种等同构造不脱离所附权利要求书所阐述的本发明的精神和范围。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

图1示出了本发明各种实施例提供的一种具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图；

图1A示出了本发明另一实施例提供的一种具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图；

图2示出了本发明各种实施例提供的一种当图1所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统在上半周期运行时该具有软开关切换的逆变器和方法系统的示意图；

图3示出了本发明各种实施例提供的一种图2所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统中各种信号的时序图；

图4示出了本发明各种实施例提供的一种当图1所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统在下半周期运行时该具有软开关切换的逆变器和方法系统的示意图；

图5示出了本发明各种实施例提供的一种图4所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统中各种信号的时序图；

图6示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第一示例性实施例的示意图；

图7示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第二示例性实施例的示意图；

图8示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第三示例性实施例的示意图；

图9示出了本发明各种实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图；

图10示出了本发明另一实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图；

图11示出了本发明再一实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。

除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。

具体实施方式

下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。

本发明描述特定环境中的优选实施例，即一种具有软开关切换的逆变器和方法系统。但是，本发明也可应用于包括多电平逆变器、升压转换器以及降压转换器等各种电源转换器。进一步地，本发明也可应用于各种三相逆变器。以下，结合附图详细描述了各种实施例。

图1示出了本发明各种实施例提供的一种具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。该具有软开关切换的逆变器和方法系统100包括直流电源PV1、软切换网络102、开关Q1和Q2构成的主切换网络104、输出滤波器106。如图1所示，软切换网络102、主切换网络104以及输出滤波器106级联，且耦合在具有软开关切换的逆变器和方法系统100的直流电源PV1和输出电压Vo之间。

图1所示的直流电源PV1可实现为太阳能面板。更具体地，在一些实施例中，虽然图1示出了单个直流电源PV1，但是直流电源PV1可以包括多个串联、并联或其组合的太阳能面板。

2个输入电容器C3和C4串联。如图1所示，串联的输入电容器C3和C4耦合至直流电源PV1的输出端子。在一些实施例中，如图1所示，输入电容器C3和C4的共同节点接地。

输出滤波器106由电感Lo和电容器Co构成。输出滤波器106有助于对多电平PWM电压(输出滤波器106的输入端电压)进行过滤，以在输出滤波器106的输出端获得正弦波形。

主切换网络由开关Q1和Q2构成。如图1所示，输出滤波器106的输入端耦合至开关Q1和Q2的共同节点。在一些实施例中，开关Q1和Q2可分别耦合至直流电源PV1的正极输入总线和负极输入总线。

根据本实施例，开关(例如，开关Q1)可以是绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，简称IGBT)设备。或者，切换组件也可以是任何可控开关，例如，金属氧化物半导体场效应管(metal-oxidesemiconductor field-effect transistor，简称MOSFET)设备、集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor，简称IGCT)设备、门极可关断晶闸管(gate turn-off thyristor，简称GTO)设备、硅控整流器(silicon controlledrectifier，简称SCR)设备、结型场效应管(junction field effect transistor，简称JFET)设备以及MOS控制型晶闸管(MOS-controlled thyristor，简称MCT)设备等。

需要注意的是，二极管D1和电容器C1可实现为与开关Q1并联的外部组件。同样地，二极管D2和电容器C2是与开关Q2并联的外部组件。或者，如果Q1和Q2均实现为MOSFET，则Q1和Q2的体二极管以及漏极至源极电容器可用于替换相应的外部组件。

图1还示出了软切换网络102。如图1所示，软切换网络102耦合在输入电容器和主切换网络104之间。主切换网络102可用作零电压切换单元。这样的零电压切换单元有助于整个开关(例如，开关Q1)实现零电压过渡。这样，开关Q1和Q2以及逆变器系统的功耗可相应降低。结合图2至5，以下将描述软切换网络102的具体运作。

图1A示出了本发明另一实施例提供的具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。除了图1A所示的具有软开关切换的逆变器和方法不包括接地标志，图1A所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统与图1所示的相似。图1A所示的配置可用于三相/三线系统。另一方面，图1所示的接地标志可理解为接地线或中性线。根据这种解释，图1所示的配置可用于三相/四线系统。需要注意的是，当接地标志被理解为相同电压电位，则图1所示的配置可用于三相/三线系统。

图2示出了本发明各种实施例提供的当图1所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统在上半周期运行时该具有软开关切换的逆变器和方法系统的示意图。软切换网络102包括2条分支。如图2所示，第一分支包括串联的Q3、D5、Q5。第二分支包括串联的Q6、D6、Q4。这2条分支通过变压器T1耦合至输出滤波器。更具体地，Q3和D5的共同节点通过变压器T1的初级绕组Tp连接至输出滤波器的输入端。Q4和D6的共同节点通过变压器T1的次级绕组Ts连接至输出滤波器的输入端。

变压器T1的极性在图2中表示为初级绕组Tp和次级绕组Ts的端子旁边的圆点。特别地，变压器T1在初级绕组Tp和次级绕组Ts的相反端子上具有极性圆点。此类的极性圆点排列表示相对于共同地面，流过两个绕组的电流瞬间相位相反。换句话说，点记号表示原边的初级绕组Tp和副边次级绕组Ts相位差180度。变压器的操作在现有技术中众所周知，故此处不再进一步详述。

在一些实施例中，Q3用作第一软切换辅助开关。特别地，Q3有助于Q1实现零电压切换。下文将结合图3详细描述Q1的零电压切换过程。同样地，Q4用作第二软切换辅助开关。特别地，Q4有助于Q2实现零电压切换。下文将结合图5详细描述Q2的零电压切换过程。

在一些实施例中，D5和Q5构成了在初级绕组Tp和地面之间连接的第一续流线路。在一些实施例中，第一续流线路可以在Q3关断之后，为流过初级绕组Tp的电流提供导电路径。

类似地，二极管D6和开关Q6可以构成在次级绕组Ts和地面之间连接的第二续流线路。在一些实施例中，第二续流线路可以在Q4关断之后，为流过次级绕组Ts的电流提供导电路径。

需要注意的是，在Vo的上半周期，Q5一直保持开通，而Q6一直保持关断。在Vo的下半周期，Q5一直保持关断，而Q6一直保持开通。这样，在上半周期中，Q6和D6构成背靠背连接设备，可防止次级绕组Ts短路。更具体地，在上半周期中，可以开通Q1。在没有关断Q6的情况下，Q1和D6可能形成导电路径，致使次级绕组Ts短路。

同样地，在下半周期中，Q5和D5构成背靠背连接设备，可防止初级绕组Tp短路。更具体地，在下半周期中，可以开通Q2。在没有关断Q5的情况下，Q2和D5可能形成导电路径，致使初级绕组Tp短路。

还需注意的是，上述的续流线路的示意图仅为示例性结构，不旨在限制本实施例。本领域的普通技术人员可以得出许多变形、替代和修改。例如，二极管D5和D6可分别替换为2个开关。另外，虽然图2示出了开关Q5和Q6可实现为IGBT晶体管，但开关Q5和Q6也可以是任何可控开关，例如，MOSFET设备、IGCT设备、GTO设备、SCR设备、JFET设备、MCT设备或其组合等。

如图2所示，流过开关Q1的电流称作IQ1。类似地，流过辅助开关Q3的电流称作IQ3。流过二极管D2的电流称作ID2。流过二极管D4的电流称作ID4。

图3示出了本发明各种实施例提供的一种图2所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统中各种信号的时序图。参见图2，开关Q1实现为IGBT设备，辅助开关Q3实现为MOSFET设备或IGBT设备。这样，开关Q1的电压称为V_{CE_Q1}。开关Q1的栅极-发射极电压称为V_{GE_Q1}。辅助开关Q3的栅极-源极电压称为V_{GS_Q3}。辅助开关Q5的栅极-源极电压称为V_{GS_Q5}。辅助开关Q6的栅极-源极电压称为V_{GS_Q6}。流过输出滤波器的电感的电流称为IL(也称为负载电流)。

从t0到t1的时间间隔中，开关Q1关断。辅助开关Q3关断。在t1时刻，因应于辅助开关Q3栅极施加了电压，开通辅助开关Q3。由于辅助开关Q3和变压器T1的原边Tp串联，故流向辅助开关Q3的电流不会瞬时发生变化。如图3所示，在t2时刻，电流I_Q3从0攀升至约为I_L的一半值。攀升斜坡展示了一种近似线性行为，如图3所示。

在t1到t2的时间间隔中，由于D4电流I_D4和Q3电流I_Q3分别为变压器T1的二次电流和一次电流，故流过二极管D4的电流的攀升可与流过辅助开关Q3的电流的增加成比例。在t2时刻，电流I_D4和I_Q3的总和可与负载电流IL相等。由于负载电流是电流I_D4和I_Q3的总和，故流过二极管D2的电流I_D2下降至0左右。

在t2到t3的时间间隔中，电流I_D4和I_Q3在变压器T1的漏感和电容器C1所形成的谐振过程中上升。由于电流I_D4和I_Q3的总和大于负载电流I_L，故I_Q1可以是负电流，以抵消电流I_Q3和I_D4的增加，使得负载电流I_L保持不变。另外，由于负电流流过开关Q1，故开关Q1的电压V_{CE_Q1}可相应地在t2到t3的时间间隔中进行放电。

在上述的放电过程中，开关Q1的输出电容器以及变压器T1的漏感可形成L-C谐振过程。这样的L-C谐振过程可在t3时刻电流I_Q3达到峰值后引起电流下降。由于电流I_D4是流过变压器T1副边的电流，故如图3所示，随着电流I_Q3的下降，电流I_D4也会下降。

在t3到t4的时间间隔中，电流I_Q3和I_D4的总和仍大于负载电流IL。因此，如图3所示，Q1电流I_Q1仍为负电流。在t3时刻，电压V_{CE_Q1}的电压电平大约等于0。开关Q1可在该时刻开通，使得开关Q1可实现零电压切换。

需要注意的是，图3所示的开关Q1开通的时刻仅为示例。如果开关Q1在t3到t4的时间间隔中的任意时刻开通，则开关Q1可以是零电压过渡。在t4时刻，电流I_Q3和I_D4的总和可以小于负载电流I_L。因此，即使开关Q1没有开通，电流I_Q1也可以从负电流变为正电流，以保持负载电流IL不变。这样的正电流I_Q1可为开关Q1的输出电容器蓄电。所以，开关Q1的电压可能会上升。因此，在t3到t4的时间间隔中开关Q1可能会出现零电压开通。在电流I_Q1从负电流变为正电流后，开关Q1不会实现零电压切换。

在开关Q1开通后，变压器T1原边Tp(如图2所示)可能会由于开关Q1和Q3构成的导电路径而短路。因应电流I_Q1的上升，电流I_Q3和I_D4相应地下降。在t5时刻，如图3所示，电流I_Q3和电流I_D4都下降至0。在电流I_Q3和I_D4下降至0后，辅助开关Q3可关断。如图3所示，在t6时刻，辅助开关Q3关断。

软切换网络的一个优势特征在于，开关Q1可以实现零电压开通，且辅助开关(例如，Q3)为零电流关断。这样的零电压切换以及零电流切换有助于降低图2所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统100的功耗。

图4示出了本发明各种实施例提供的一种当图1所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统在下半周期运行时该具有软开关切换的逆变器和方法系统的示意图。图4所示的示意图与图2所示的示意图相似。因此，为避免不必要的重复，此处不再赘述。

如图4所示，流过开关Q2的电流称作I_Q2。类似地，流过辅助开关Q4的电流称作I_Q4。流过二极管D1的电流称作I_D1。流过二极管D3的电流称作I_D3。

图5示出了本发明各种实施例提供的一种图4所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统中各种信号的时序图。图5所示的时序示意图与图3所示的时序示意图相似，故不再进一步详述。

软切换网络的一个优势特征在于，开关Q2可以实现零电压开通，且辅助开关(例如，Q4)为零电流关断。这样的零电压切换以及零电流切换有助于降低图4所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统100的功耗。

图6示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第一示例性实施例的示意图。如图6所示，可以有两种具有软开关切换的逆变器和方法系统602和604。除了软切换网络可具有一个额外的逆变器，每个具有软开关切换的逆变器和方法系统的零电压切换流程与图2和图4所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统100相似。该额外的逆变器有助于简化续流装置的结构。与图2所示的续流装置相比，图6所示的续流装置包括一个二极管(例如，D7)，而不是串联的二极管和开关。另外，具有软开关切换的逆变器和方法系统602和604为并联。

图6还示出了虚线框中的耦合输出扼流圈。这样的耦合扼流圈有助于两个具有软开关切换的逆变器和方法系统602和604实现交替运行。

图7示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第二示例性实施例的示意图。如图7所示，可以有两种具有软开关切换的逆变器和方法系统。具有软开关切换的逆变器和方法系统701的示意图与图6所示的具有软开关切换的逆变器和方法系统602的示意图类似，故不再进一步详述。

具有软开关切换的逆变器和方法系统703只包括两个主开关Q21和Q22。如图7所示，主开关Q1和Q2通过整流器702与主开关Q21和Q22并联。4个二极管所构成的整流器的功能与运行原理已熟知。因此，为避免重复，不再进一步详述。

图8示出了一种包括本发明各种实施例所示的软切换网络的系统的第三示例性实施例的示意图。如图8所示，可以有两种具有软开关切换的逆变器和方法系统802和804。更具体地，这两个具有软开关切换的逆变器和方法系统802和804共用一个二极管D800。

图9示出了本发明各种实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。该三相多电平逆变器的每一相可使用具有软开关切换的逆变器和方法。具有软开关切换的逆变器和方法902、904和906的拓扑可以是上述结合图2、4以及7至9中所述的具有软开关切换的逆变器和方法的拓扑。

如图9所示，该三相逆变器的每一相共用一个公共正极直流输入端(例如，直流电源PV1的第一端子)、公共负极直流输入端(例如，直流电源PV1的第二端子)、地面。这三相的输出端形成一个图9所示的三角接法的三相系统。

图10示出了本发明另一实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。除了每一相的输出电容器的一个端子通过连接线耦合至PV1的电容器的一个端子之外，图10所示的三相逆变器与图9所示的逆变器相似。在一些实施例中，该连接线可以耦合至地面、中性线和/或内线。

图11示出了本发明再一实施例提供的一种三相具有软开关切换的逆变器和方法系统的方框图。除了每一相的输出电容器的一个端子通过连接线耦合至PV1输出端2个电容器的一个共同节点之外，图11所示的三相逆变器与图10所示的逆变器相似。在一些实施例中，该连接线可以耦合至地面、中性线和/或内线。

虽然已详细地描述了本发明的实施例及其优点，但是应理解，可以在不脱离如所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。

此外，本发明的范围并不局限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组分、构件、方法和步骤的具体实施例。所属领域的一般技术人员可从本发明中轻易地了解，可根据本发明使用现有的或即将开发出的，具有与本文所描述的相应实施例实质相同的功能，或能够取得与所述实施例实质相同的结果的过程、机器、制造、物质组分、构件、方法或步骤。相应地，所附权利要求范围包括这些流程、机器、制造、物质组分、构件、方法或步骤。

Claims (12)

1.一种逆变器，其特征在于，包括：

第一开关，耦合至输出滤波器的输入端和正极直流总线；

第二开关，耦合至所述输出滤波器的所述输入端和负极直流总线；

变压器，耦合至所述第一开关和所述第二开关的共同节点；

第一续流装置和第一软切换开关，串联在所述正极总线和所述负极总线之间，其中，所述第一软切换开关用于使所述第一开关在所述第一开关开通过程中是第一零电压过渡；

第二续流装置和第二软切换开关，串联在所述正极总线和所述负极总线之间，其中，所述第二软切换开关用于使所述第二开关在所述第二开关开通过程中是第二零电压过渡。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，还包括：

第一输入电容器和第二输入电容器，串联且在所述正极直流总线和所述负极直流总线之间耦合，其中，

所述第一输入电容器和所述第二输入电容器的共同节点接地。

3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，所述第一续流装置包括：

串联的第一续流二极管和第一续流开关，其中，

所述第一续流开关用于在所述输出滤波器的输出端电压的上半周期开通，在所述输出滤波器的输出端电压的下半周期关断。

4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述第二续流装置包括：

串联的第二续流二极管和第二续流开关，其中，

所述第二续流开关用于在所述输出滤波器的输出端电压的下半周期开通，在所述输出滤波器的输出端电压的上半周期关断。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的逆变器，其特征在于，

所述变压器具有初级绕组和次级绕组，其中，所述初级绕组和所述次级绕组相位相反。

6.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，

所述初级绕组的第一端子耦合至所述第一续流装置和所述第一软切换开关的共同节点；

所述初级绕组的第二端子耦合至所述第一开关和所述第二开关的共同节点；

所述次级绕组的第一端子耦合至所述第二续流装置和所述第二软切换开关的共同节点；

所述次级绕组的第二端子耦合至所述第一开关和所述第二开关的共同节点；其中，

所述初级绕组的第二端子和所述次级绕组的第一端子极性相同。

7.一种装置，其特征在于，包括：

软切换网络，耦合至电源转换器，其中，所述电源转换器包括第一开关、第二开关以及由电感和电容器构成的输出滤波器，所述软切换网络包括：

磁性设备、第一辅助开关、第二辅助开关、第一续流装置以及第二续流装置，所述软切换网络用于使：

所述第一开关在所述第一开关开通过程中是零电压切换；

所述第二开关在所述第二开关开通过程中是零电压切换；

所述第一辅助开关是零电流切换；

所述第二辅助开关是零电流切换。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第一开关和所述第二开关分别为一组包括绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，简称IGBT)设备、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide semiconductor field-effect transistor，简称MOSFET)设备、集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor，简称IGCT)设备、门极可关断晶闸管(gate turn-off thyristor，简称GTO)设备、硅控整流器(silicon controlled rectifier，简称SCR)设备、结型场效应管(junction fieldeffect transistor，简称JFET)设备以及MOS控制型晶闸管(MOS-controlledthyristor，简称MCT)设备中的其中之一。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述软切换网络包括：

变压器，具有：

第一端子，耦合至所述第一辅助开关和所述第一续流装置的共同节点；

第二端子，耦合至所述输出滤波器的输入端；

第三端子，耦合至所述第二辅助开关和所述第二续流装置的共同节点；

第四端子，耦合至第二端子，其中，所述第三端子和所述第二端子极性相同。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述第一开关和所述第二开关串联，其中，所述第一开关和所述第二开关的共同节点连接至所述变压器的所述第二端子和所述第四端子。

11.根据权利要求7至10任意一项所述的装置，其特征在于，

所述第一续流装置包括串联的第一续流二极管和第一续流开关，其中，

所述第一续流开关用于在所述输出滤波器的输出端电压的上半周期开通，在所述输出滤波器的输出端电压的下半周期关断。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第二续流装置包括串联的第二续流二极管和第二续流开关，其中，

所述第二续流开关用于在所述输出滤波器的输出端电压的下半周期开通，在所述输出滤波器的输出端电压的上半周期关断。