CN112019055A - 宽范围增益转换器 - Google Patents

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CN112019055A CN202010460534.8A CN202010460534A CN112019055A CN 112019055 A CN112019055 A CN 112019055A CN 202010460534 A CN202010460534 A CN 202010460534A CN 112019055 A CN112019055 A CN 112019055A
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立明·刘
静·许
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Abstract

本申请涉及宽范围增益转换器。根据本公开的一个方面，一种电路包含：电压源和输出负载；第一谐振模块和第二谐振模块，所述第一谐振模块和所述第二谐振模块安置在所述电压源与所述输出负载之间；以及第一变压器和第二变压器。所述电路被进一步布置成使得所述第一变压器安置在所述第一谐振模块与所述输出负载之间，并且所述第二变压器安置在所述第二谐振模块与所述输出负载之间。所述电路还包含多个半桥，所述多个半桥耦接在所述第一谐振模块和所述第二谐振模块与所述电压源之间。所述电路进一步包含分压器，所述分压器安置在所述电压源与所述多个半桥之间。

Description

宽范围增益转换器
技术领域
本发明主题涉及电力转换，并且更具体地涉及谐振转换器。
背景技术
通常，电子装置和其它应用需要不同于可用电源的电力特性。转换器、变压器和/或其组合解决了电源和电力需求不匹配的问题。转换器是一种将直流(DC)源从一个电压电平转换成另一个电压电平的电子电路或机电装置。在电力应用中，变压器常规用来增加或降低交流电压。谐振转换器是一种含有被称为谐振槽(resonant tank)的电感器和电容器网络的电力转换器。电感器和电容器的值被选择为使得网络在特定频率下进行谐振。然而，就组件大小、支出、噪声引入、功耗、热负载等而言，电力转换可能成本很高。定位在电子装置应用近侧的转换器(所谓的负载点(POL)转换器)可能甚至更容易受到这些挑战的影响。如此，本文所公开的具有宽增益范围和高效控制的LLC谐振转换器代表了本领域中的一种改进。
背景技术章节中提供的描述不应当仅由于在背景技术章节有所提及或与背景技术章节相关联而被假设为现有技术。背景技术章节可以包含描述本发明技术的一或多个方面的信息。
发明内容
根据本公开的一个方面，电力转换器包含输入和分压器，所述输入用于接收输入电压，所述分压器具有第一侧和第二侧，所述分压器跨所述输入安置。所述电力转换器进一步包含第一半桥和第二半桥，所述第一半桥耦接在所述分压器的所述第一侧与第一谐振电路模块之间，所述第二半桥耦接在所述分压器的所述第二侧与第二谐振电路模块之间。所述电力转换器仍进一步包含高压半桥和输出，所述高压半桥跨所述输入安置并耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块中的至少一个谐振电路模块，所述输出耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块以供应输出电压。根据本方面，所述电力转换器被布置成使得所述第一半桥、所述第二半桥和所述高压半桥中的每个半桥包括多个开关，以控制供应给所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块的电力。
根据本公开的另一个方面，一种电路包含：电压源和输出负载；第一谐振模块和第二谐振模块，所述第一谐振模块和所述第二谐振模块安置在所述电压源与所述输出负载之间；以及第一变压器和第二变压器。所述电路被进一步布置成使得所述第一变压器安置在所述第一谐振模块与所述输出负载之间，并且所述第二变压器安置在所述第二谐振模块与所述输出负载之间。所述电路还包含多个半桥，所述多个半桥耦接在所述第一谐振模块和所述第二谐振模块与所述电压源之间。所述电路进一步包含分压器，所述分压器安置在所述电压源与所述多个半桥之间。
根据又另一个方面，一种操作转换器的方法包含：将所述转换器的输入耦接到电压源以向所述转换器的至少三个半桥供应电压，使得所述至少三个半桥中的至少一个半桥通过分压器供应有电压；以及将所述转换器的输出耦接到输出负载以从所述转换器的第一变压器和第二变压器向所述输出负载供应电压。而且，根据本方面，所述方法包含控制所述至少三个半桥的开关以控制以下的操作：(i)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第一变压器之间的第一谐振电路和(ii)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第二变压器之间的第二谐振电路。
通过考虑到以下详细描述和附图，本发明的其它方面和优点将变得显而易见，其中在整个说明书中，相似的附图标记指定相似的结构。
附图说明
下面参考附图进行了详细描述，在附图中：
图1是展示了用于产生具有宽增益范围的一或多个电压阶跃的LLC谐振转换器电路布置的示意性电路图；
图2是表示图1的LLC谐振转换器的操作模式和切换模式以及由此产生的输出电压的图表；
图3是表示用不同的输入电压和输出电压实施的操作模式的图表；
图4是展示了用于产生具有相对较低的增益范围和通过在两个阶段中交错式操作实施的经过改进的输出电流纹波的一或多个电压阶跃的LLC谐振转换器电路布置的示意性电路图；并且
图5是展示了用于产生具有高增益范围和在特定操作模式/子模式期间通过在两个阶段中交错式操作实施并且由交错开关控制的经过改进的输出电流纹波的一或多个电压阶跃的LLC谐振转换器电路布置的示意性电路图。
在一或多个实施方案中，每个图中已描绘的组件并非都是必需的，并且一或多个实施方案可以包含图中未示出的另外的组件。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对组件的布置和类型做出变化。可以在所公开的发明主题的范围内利用另外的组件、不同组件或更少组件。
具体实施方式
下文阐述的详细描述旨在作为对各个实施方案的描述，并且不旨在代表可以实践本发明技术的唯一实施方案。如本领域的技术人员将认识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施方案，所有这些均不脱离本公开的范围。仍进一步地，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将所描绘的模块和过程全部或部分地组合和/或划分成一或多个不同的部分，以适用于符合特定的实施方案。因此，附图和描述将在本质上被视为是说明性的而非限制性的。
隔离式POL转换器适用于需要高电力密度和高效率的众多应用。示例应用包含可能期望支持宽范围的输入电压和输出电压的电动车辆充电器和/或其它DC-DC转换器。本文参考图1-5描述的LLC谐振转换器100，相对于常规的隔离式POL转换器，以降低的成本满足了此类应用的高电力密度和高效率规格。
现在参考图1，LLC谐振转换器100产生由等式(1)描述的电压增益范围102(参见图2)：
电压增益范围＝Max(Vo/Vin)/Min(Vo/Vin)＝Vo-max/Vo-min×Vin-max/Vin-min (1)
常规LLC转换器在处于二或低于二的电压增益范围内经历正常操作状况。通常，约为一的电压增益范围被感知为对于操作常规LLC转换器是理想的。然而，现实的示例应用可以涉及在0.5V与2V之间变化的输出电压，而输入电压在40V与60V之间变化。因此，此类示例应用需要约为六(即，(2/0.5)×(60/40)＝6)的电压增益范围。
相比之下，由图1-5的LLC谐振转换器100产生的电压增益范围102为六或更大。LLC谐振转换器100提供实施电压比率106的多个粗略电压阶跃104的电路拓扑。进一步地，LLC谐振转换器100的电路拓扑以减少的开关数量为特征。LLC谐振转换器100保持相对高的电力吞吐量能力。如果需要，可以用常规的频率调节来实施LLC谐振转换器100的精细调节。
仍然参考图1，LLC谐振转换器100实施所述多个电压阶跃104。LLC谐振转换器100的示例电路布置100a包括至少一个第一高压半桥A1。第一半桥A1从电压源Vin接收全DC电压作为输入。电压源Vin可以是一或多个电池、一或多个电容器、一或多个公用电源、一或多个发生器、一或多个光伏电池单元和/或另一个适合的电压源。在图1的示例电路布置100a中，电压源Vin被配置为DC电压母线112，其中第一电容器114和第二电容器116安置在其第一半部118和第二半部120处。
图1的LLC谐振转换器100进一步包括第一分压器/低压半桥B1和第二分压器/低压半桥B2。第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2各自接收跨DC电压母线112产生的DC电压的一半作为输入。DC电压母线112从对应于第一半部118和第二半部120的第一电容器114和第二电容器116中的每个电容器产生DC电压的一半。第一半桥A1包括第一开关122a和第二开关124a，第一分压器半桥B1包括第一开关122b和第二开关124b，并且第二分压器半桥B2包括第一开关122c和第二开关124c。
第一箱式变压器整流器模块X1和第二箱式变压器整流器模块X2安置成与第一半桥A1的第一节点126和第二节点128以及相应的第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的节点130、132电连接。第一箱式变压器整流器模块X1和第二箱式变压器整流器模块X2中的每个箱式变压器整流器模块包括相应的第一谐振模块134和第二谐振模块136以及第一整流器模块138和第二整流器模块140。
现在参考第一箱式变压器整流器模块X1，其第一谐振模块134包括谐振电容器142a、谐振电感器144a、磁化电感器146a和变压器148a。根据示例实施例，变压器148a是包括初级绕组150a、次级绕组152a和提供来自第一谐振模块134的第一输出156的中心抽头154a的中心抽头式变压器。在示例实施例中，磁化电感器146a可以安置在变压器148a内。
类似地，第二箱式变压器整流器模块X2包含第二谐振模块136。第二谐振模块136包括第二谐振电容器142b、第二谐振电感器144b、第二磁化电感器146b以及第二变压器148b。再次，第二谐振模块136的变压器148b是包括初级绕组150b、次级绕组152b和提供第二谐振模块136的第二输出158的第二中心抽头154b的中心抽头式变压器。第一中心抽头154a和第二中心抽头154b在第一输出节点174处彼此可操作地耦接。类似于第一变压器148a，第二谐振电感器144b可以安置在第二变压器148b内。
第一半桥A1的第一节点126作为输入可操作地耦接到第一谐振模块134的谐振电容器142a。进一步地，第一半桥A1的第二节点128作为输入可操作地耦接到第二谐振模块136的第二谐振电感器144b。第一分压器半桥B1的节点130作为输入可操作地耦接到第一谐振模块134的第一谐振电感器144a。仍进一步地，第二分压器半桥B2的节点132作为输入可操作地耦接到第二谐振模块136的第二谐振电容器142b。因此，第一半桥A1以及第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的开关122a-c、124a-c一起操作以控制供应给第一谐振模块134和第二谐振模块136两者的输入。根据另一个实施例，第一节点126和第一分压器半桥B1的节点130的耦接布置可以彼此互换。同样地，第二节点128与第二分压器半桥B2的节点132的耦接可以彼此互换。
第一箱式变压器整流器模块X1和第二箱式变压器整流器模块X2包括第一整流器模块138和第二整流器模块140内的第一输出开关160、第二输出开关162、第三输出开关164和第四输出开关166。第一变压器148a的次级绕组152a可操作地耦接到第一输出开关160和第二输出开关162。第一输出开关160和第二输出开关162控制第一整流器模块138的第二输出170。同样地，第二变压器148b的次级绕组152b可操作地耦接到第三输出开关164和第四输出开关166。第三输出开关164和第四输出开关166控制第二整流器模块140的第二输出172。相应的第一整流器模块138和第二整流器模块140的第二输出170、172在第二输出节点176处彼此可操作地耦接。
根据图1的实施例100a，相应的第一箱式变压器整流器模块X1和第二箱式变压器整流器模块X2的第一输出156、158和第二输出170、172并联安置。平滑电容器178与输出负载180并联安置，输出电压Vo跨所述输出负载产生(参见图3)。第一输出节点174和第二输出节点176可操作地耦接到平滑电容器178和输出负载180。在其它示例实施例中，根据特定应用所需要的规格，可以串联安置来自箱式变压器整流器模块X1、X2的输出。
图2是表示LLC谐振转换器100的第一操作模式1、第二操作模式2、第三操作模式3和第四操作模式4的表。表的条目展示了用于第一半桥A1以及第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2中的每个半桥的切换模式和定时。对于半桥A1、B1、B2中的每个半桥，存在可以组合在一起以实施四种模式1、2、3、4的三个允许的状态，其中模式3进一步包括子模式3a、3b、3c，并且模式4进一步包括子模式4a、4b。在示例实施例中，可以实施更多或更少数量的模式。在第一状态(即，半桥的“高”状态)下，相应的半桥A1、B1、B2的第一开关122a、122b、122c接通，并且其第二开关124a、124b、124c断开。第二状态(即，半桥的“低”状态)对应于相应的半桥A1、B1、B2的第一开关122a、122b、122c断开，并且其第二开关124a、124b、124c接通。在第三状态下(即，半桥的“断开”状态)，相应的半桥A1、B1、B2的第一开关122a、122b、122c和第二开关124a、124b、124c两者均断开。
在操作模式1、2、3和4中的每种操作模式下，每个半桥可以在“高”状态与“低”状态之间切换或保持固定处于“高”状态、“低”状态或“断开”状态之一。因此，出现在箱式变压器整流器模块X1和X2的输入处的电压被驱动以在两个值或电压状态之间交替。上文参考图1提到的一或多个谐振电容器142a、142b阻断DC电压，并且因此，在一个切换周期中，出现在LLC谐振转换器100的一或多个变压器148a、148b处的净峰值电压是第一箱式变压器整流器模块X1和第二箱式变压器整流器模块X2处的电压状态之差的一半。半桥操作的不同组合导致一或多个变压器148a、148b处的不同净峰值电压；并且因此，有效地操纵LLC谐振转换器100的电压比率(即，增益)。
参考图2，在模式1下，半桥A1、B1、B2以约50％的占空比以介于“高”状态与“低”状态之间的高频进行切换，其中第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的切换模式彼此同步，并且第一半桥A1的切换模式与第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的模式相位偏移180度(即，反相)。在第二模式2下，第一半桥A1以约50％的占空比以介于“高”状态与“低”状态之间的高频进行切换，并且第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2保持处于“高”状态或“低”状态。子模式3a包括保持第一半桥A1处于固定的接通或断开状态并以约50％的占空比以高频切换第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2。第一半桥A1以及第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的全部三个在子模式3b下以高频同步操作。在子模式3c下，第一半桥A1断开并且第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2以约50％的占空比以高频切换，并且彼此相位偏移180度。子模式4a包括保持第一半桥A1处于断开状态，并且以约25％或75％的占空比以标称频率的一半操作第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2，并且彼此发生相位偏移。进一步地，除了第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的相位互换之外，子模式4b类似于子模式4a。
电压范围(例如，0.5V-2V)可以由模式1、2、3、4之间的切换与相对窄范围内的频率控制的组合来覆盖。现在参考图3的曲线图，在示例实施例中，频率控制的LLC谐振转换器电压增益从0.9变为二。由每种模式的最小输出电压和最大输出电压限定的区域可以重叠。进一步地，根据示例实施例，由于图3所展示的区域之间的重叠，当从一种模式切换到另一种模式时可以利用滞后。当输出电压Vo变化时，此特征阻止模式之间的反弹。图3的曲线图表示输入电压Vin和输出电压Vo的不同组合下的操作模式的实例。在此处表示的示例实施例中，一或多个变压器148a、148b的匝数比为28:1，但是本公开根据LLC谐振转换器100的特定应用设想了不同的匝数比。进一步地，在此示例实施例中，频率控制的增益是从最小电压增益0.9到最大电压增益二的变量。在从40V到60V的每个输入电压处产生从0.25V到2V的输出电压Vo，即，可以接受输入电压Vin的全范围，并且可以由此产生输出电压Vo的全范围。
同样地，在示例实施例中，期望仅利用第一模式1、第二模式2和第三模式3，可以生成从0.5V到2V的输出电压Vo。当利用第一模式到第四模式1、2、3、4时，有效电压增益范围为13.33。而且，当利用第一模式到第三模式1、2、3时，有效电压增益范围为6.67。作为根据图3生成的输出电压Vo的结果，LLC谐振转换器100的模式1、2、3、4产生电压调节。如上文已提及的，所产生的电压调节可以包括粗略阶跃104(参见图2)。调整频率可以进一步产生覆盖整个期望范围的相对精细的电压调节。在一些示例实施例中，初级开关和/或次级开关可以是氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)和/或另一个适合的开关。LLC谐振转换器100操作期间的切换频率可以介于约100kHz与约10MHz之间。
现在参考图4，LLC谐振转换器100的示例电路布置100b包括第二高压半桥A2。与图1的示例电路布置100a一样，第一分压器半桥B1的节点130作为输入可操作地耦接到第一谐振模块134的第一谐振电感器144a，并且第二分压器半桥B2的节点132作为输入可操作地耦接到第二谐振模块136的第二谐振电容器142b。然而，在图4的示例电路布置100b中，第一半桥A1的节点426作为输入可操作地耦接到第一谐振模块134的谐振电容器142a。进一步地，第二半桥A2的节点428作为输入可操作地耦接到第二谐振模块136的第二谐振电感器144b。第二半桥A2还包括第一开关422和第二开关424。因此，第一半桥A1和第二半桥A2以及第一分压器半桥B1和第二分压器半桥B2的开关122a-c、124a-c、422、424一起操作以控制供应给第一谐振模块134和第二谐振模块136两者的输入。再次，类似于图1的示例电路布置100a，在示例电路布置100b的另一个实施例中，第一半桥A1的节点426和第一分压器半桥B1的节点130的耦接布置可以彼此互换。同样地，第二半桥A2的节点428与第二分压器半桥B2的节点132的耦接可以彼此互换。
此示例电路布置提供两相交错式操作。因此，LLC谐振转换器100的电路布置100b产生相对较低的电压增益范围。进一步地，如与图1的电路布置100a相比，LLC谐振转换器100的电路布置100b产生相对减小的输出电流纹波。如与第二半桥A2和第二分压器半桥B2相比，图4的电路布置100b通过向第二谐振模块X2馈送来自第二半桥A2的输入并且将第一半桥A1和第一分压器半桥B1的切换信号相位偏移90°来减少输出电流纹波。此操作机制导致减少的输出电流纹波，但是省略了特定子模式3c、4a、4b的实施方案。相反，子模式1-3b被实施成产生值为三的粗略的阶跃式电压增益范围。
图5图解了包括交错开关S的LLC谐振转换器100的示例电路布置100c。在图5所示的示例电路布置100c中，利用特定模式的相对减小的输出电流纹波来实施类似于图1的示例电路布置100a的电压增益范围。对于示例电路布置100c，当交错开关S接通时，第一谐振模块134和第二谐振模块136的输入在模式1-3b下交错(如图2所见)。然而，当交错开关S断开时，第一谐振模块134和第二谐振模块136的输入在图2的模式3c-4b下没有交错。
仍然参考图5，当交错开关S接通时，剩余的开关可以以类似于示例电路布置100b(如图4所见)的方式操作，以便产生值为三或约为三的粗略的阶跃式电压增益范围。断开交错开关S导致第一半桥A1的第一开关122a和第二半桥A2的第一开关422保持处于断开状态，而第一半桥A1的第二开关124a和第二半桥A2的第二开关424保持处于接通状态。因此，第一分压器电桥B1和第二分压器电桥B2根据子模式3c、4a或4b之一操作。此操作机制将粗略电压增益范围恢复到六，但是当交错开关S断开时，减少电流纹波的相位偏移特征不可用。
上文详述的一或多个实施例可以全部或部分地与所描述的任何一或多个替代性实施例组合。
工业实用性
通过提供具有高增益能力的可靠、高效和经济的隔离式POL转换器，以上公开可以代表本领域的一种改进。本公开设想了扩展LLC谐振转换器的能力和其应用的LLC谐振转换器。本公开进一步设想了对允许更宽的输入电压范围和输出电压范围的POL转换器的改进。与具有类似电压范围能力的现有技术转换器相比，本公开的发明主题提供了更高的效率、更大的电力密度和减少的支出。
虽然已经展示并描述了一些实施方案，但是在不显著脱离本公开的精神的情况下想到许多修改，并且保护范围仅受所附权利要求的范围的限制。
就使用术语“包含”、“具有”等而言，此类术语旨在以类似于术语“包括”的方式是包含性的，因为“包括”当被采用时被解释为权利要求中的过渡词。如“第一”和“第二”等关系型术语仅可以用于将一个实体或动作与另一个实体或动作进行区分，而不一定需要或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。
如“一个方面(an aspect)”、“所述方面(the aspect)”、“另一个方面”、“一些方面”、“一或多个方面”、“一个实施方案(an implementation)”、“所述实施方案(theimplementation)”、“另一个实施方案”、“一些实施方案”、“一或多个实施方案”、“一个实施例(an embodiment)”、“所述实施例(the embodiment)”、“另一个实施例”、“一些实施例”、“一或多个实施例”、“一种配置(a configuration)”、“所述配置(the configuration)”、“另一种配置”、“一些配置”、“一或多个配置”、“本发明技术”、“公开(the disclosure)”、“本公开(the present disclosure)”、其其它变化等短语是为了方便起见，并不暗示与此类一或多个短语相关的公开对于本发明技术是必须的或者此类公开适用于本发明技术的所有配置。与此类一或多个短语相关的公开可以适用于所有配置，或一或多种配置。与此类一或多个短语相关的公开可以提供一或多个实例。如一个方面或一些方面等短语可以指代一或多个方面，并且反之亦然，并且这类似地适用于上述其它短语。
所公开的系统和方法非常适用于实现所提及的目的和优点以及其内在的目的和优点。上面所公开的特定实施方案仅是说明性的，因为本公开的教导可以以受益于本文中的教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实践。此外，除了在下面的权利要求中所述的限制之外，并不旨在对本文所示的构造或设计的细节进行限制。因此，显而易见的是，可以改变、组合或修改上文所公开的特定说明性实施方案，并且所有此类变化被视为均处于本发明的范围内。本文中说明性地公开的系统和方法可以适当地在不存在本文未具体公开的任何要素和/或本文公开的任何任选要素的情况下实践。
应当理解，所描述的指令、操作和系统通常可以在单个软件/硬件产品中集成在一起或封装到多个软件/硬件产品中。
除非本文中另有所指或明显与上下文相矛盾，否则在描述本公开的本发明主题的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)使用的术语“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”和“所述(said)”以及类似的指代词应被解释为涵盖单数和复数两者。由“一个/一种(a/an)”、“所述(the)”或“所述(said)”进行的要素，在没有进一步限制的情况下，不排除存在另外的相同要素。除非本文中另外指明，否则本文中对值范围的叙述仅旨在充当用于单独地提及落入所述范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值都结合到本说明书中，如同在本文中单独叙述一样。除非本文中另外指明或明显与上下文相矛盾，否则本文所述的所有方法均可以以任何合适的顺序执行。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有实例或示范性语言(例如，“如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，而不对本公开的范围构成限制。本说明书中的任何语言都不应被解释为将任何未要求保护的元件指示为实践本公开所必须的。

Claims (19)

1.一种电力转换器，其包括：
输入，所述输入用于接收输入电压；
分压器，所述分压器跨所述输入安置，所述分压器包括第一侧和第二侧；
第一半桥，所述第一半桥耦接在所述分压器的所述第一侧与第一谐振电路模块之间；
第二半桥，所述第二半桥耦接在所述分压器的所述第二侧与第二谐振电路模块之间；
高压半桥，所述高压半桥跨所述输入安置并耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块中的至少一个谐振电路模块；以及
输出，所述输出耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块以供应输出电压，
其中所述第一半桥、所述第二半桥和所述高压半桥中的每个半桥包括多个开关，以控制供应给所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块的电力。
2.根据权利要求1所述的电力转换器，其中所述高压半桥耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块两者。
3.根据权利要求2所述的电力转换器，其中所述电力转换器的电压增益范围至少为六。
4.根据权利要求1所述的电力转换器，其进一步包括：
第一变压器，所述第一变压器耦接在所述第一谐振电路模块与所述输出之间；以及
第二变压器，所述第二变压器耦接在所述第二谐振电路模块与所述输出之间。
5.根据权利要求1所述的电力转换器，其中所述分压器的所述第一侧包括第一电容器，并且其中所述分压器的所述第二侧包括第二电容器。
6.根据权利要求1所述的电力转换器，其中：
所述第一谐振电路模块包括串联耦接的第一谐振电容器和第一谐振电感器；并且
所述第二谐振电路模块包括串联耦接的第二谐振电容器和第二谐振电感器。
7.根据权利要求1所述的电力转换器，其中所述电力转换器的电压增益部分地由所述多个开关的切换频率决定。
8.根据权利要求1所述的电力转换器，其中所述高压半桥耦接到所述第一谐振电路模块，并且其中另一个高压半桥跨所述输入安置并且耦接到所述第二谐振电路模块。
9.一种电力电路，其包括：
电压源；
输出负载；
第一谐振电路模块，所述第一谐振电路模块安置在所述电压源与所述输出负载之间；
第一变压器，所述第一变压器安置在所述第一谐振电路模块与所述输出负载之间；
第二谐振电路模块，所述第二谐振电路模块安置在所述电压源与所述输出负载之间；
第二变压器，所述第二变压器安置在所述第二谐振电路模块与所述输出负载之间；
多个半桥，所述多个半桥耦接在所述第一谐振模块和所述第二谐振模块与所述电压源之间；以及
分压器，所述分压器安置在所述电压源与所述多个半桥之间。
10.根据权利要求9所述的电力电路，其中所述多个半桥包括：
第一半桥，所述第一半桥用于从所述分压器向所述第一谐振电路模块供应第一已分配电压；
第二半桥，所述第二半桥用于从所述分压器向所述第二谐振电路模块供应第二已分配电压；以及
第三半桥，所述第三半桥用于从所述电压源向所述第一谐振电路模块供应未分配电压。
11.根据权利要求10所述的电力电路，其中所述第三半桥还用于从所述电压源向所述第二谐振电路模块供应所述未分配电压。
12.根据权利要求10所述的电力电路，其进一步包括第四半桥，所述第四半桥用于从所述电压源向所述第二谐振电路模块供应所述未分配电压。
13.根据权利要求10所述的电力电路，其进一步包括交错开关，所述交错开关安置在(i)所述第一半桥和所述第二半桥之一与(ii)所述第三半桥之间。
14.根据权利要求9所述的电力电路，其中所述输出负载耦接到所述第一变压器和所述第二变压器的中心抽头。
15.一种操作转换器的方法，所述方法包括：
将所述转换器的输入耦接到电压源以向所述转换器的至少三个半桥供应电压，其中所述至少三个半桥中的至少一个半桥通过分压器供应有电压；
将所述转换器的输出耦接到输出负载，以从所述转换器的第一变压器和第二变压器向所述输出负载供应电压；以及
控制所述至少三个半桥的开关以控制以下的操作：(i)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第一变压器之间的第一谐振电路和(ii)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第二变压器之间的第二谐振电路。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述转换器在至少为六的电压增益范围内操作。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括操纵所述至少三个半桥的所述开关的切换频率以增加所述电压增益范围。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括操纵所述至少三个半桥的所述开关的所述切换频率以精细地调整电压增益。
19.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括控制安置在所述至少三个半桥中的两个半桥之间的交错开关以实现另外的操作模式。
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