本公开涉及一种功率转换器及多阶层功率转换系统，特别涉及一种具飞驰电容的功率转换器及多阶层功率转换系统。
背景技术：
1、当飞驰电容转换器运行在非理想状态时，飞驰电容的电压会逐渐偏移，并导致开关元件所承受的逆向电压逐渐变大。而若逆向电压过大，将使开关元件因电压击穿而永久损毁。
2、为避免开关元件损毁，控制飞驰电容的电压为维持转换器正常运行的必要条件。在现有技术中，多基于主动向量调整，根据转换器的电流流向来挑选开关状态。然而，在某些实际应用情况下，恐难以准确判断转换器的电流方向。举例而言，当有多个转换器相互并联且运行于空载时，各转换器的功率将互灌，进而导致电流方向不稳定。此外，当转换器中的电流极小时，将难以准确取样实际电流并判断其方向。假使对电流方向的判断错误，将使对飞驰电容的电压的调整方向相反，并导致转换器工作异常。
3、因此，如何发展一种可改善上述现有技术的功率转换器及多阶层功率转换系统，实为目前迫切的需求。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种功率转换器及多阶层功率转换系统，其根据飞驰电容的电容电压来控制开关的失效时间，借此使飞驰电容的电容电压维持在一平衡电压范围。
2、为达上述目的，本公开提供一种功率转换器，包括第一至第四开关、飞驰电容及控制器。第二开关的第一端电连接第一开关的第二端，第三开关的第一端电连接第二开关的第二端，并且第四开关的第一端电连接第三开关的第二端。飞驰电容的正极端电连接第二开关的第一端，且飞驰电容的负极端电连接第三开关的第二端。控制器操作第一及第四开关进行具有第一失效时间的第一互补式切换，且操作第二及第三开关进行具有第二失效时间的第二互补式切换。第一开关的第一端及第四开关的第二端电连接直流输入源。控制器通过检测飞驰电容的电容电压，来决定调节第一失效时间或第二失效时间，让飞驰电容的电容电压维持在平衡电压范围。
3、为达上述目的，本公开提供一种多阶层功率转换系统，包括多个功率转换器，其中每一功率转换器包括第一至第四开关、飞驰电容及控制器。第二开关的第一端电连接第一开关的第二端，第三开关的第一端电连接第二开关的第二端，并且第四开关的第一端电连接第三开关的第二端。第一开关的第一端及第四开关的第二端电连接直流输入源。飞驰电容的正极端电连接第二开关的第一端，且飞驰电容的负极端电连接第三开关的第二端。控制器执行平衡电压控制方法来操作每一功率转换器，其中平衡电压控制方法包括：操作第一及第四开关进行具有第一失效时间的第一互补式切换；操作第二及第三开关进行具有第二失效时间的第二互补式切换；以及通过检测飞驰电容的电容电压，来决定调节第一失效时间或第二失效时间，让飞驰电容的电容电压维持在平衡电压范围。
1.一种功率转换器，包括：
2.如权利要求1所述的功率转换器，其中该控制器用以：
3.如权利要求2所述的功率转换器，其中该控制器还用以：
4.如权利要求1所述的功率转换器，其中该控制器用以：
5.如权利要求4所述的功率转换器，其中如果该控制载波小于该第二预定电压，则该第一开关及第二开关于该切换时序中会发生同时截止。
6.如权利要求1所述的功率转换器，其中该第一失效时间及该第二失效时间彼此不重叠。
7.如权利要求1所述的功率转换器，其中该直流输入源包括一串联型电容，且该串联型电容的正极端电连接该第一开关的该第一端，且该串联型电容的负极端电连接该第四开关的该第二端。
8.如权利要求1所述的功率转换器，其中该第二开关的该第二端及该第四开关的该第二端电耦接一负载。
9.如权利要求1所述的功率转换器，其中于该第一失效时间内该第一开关及第四开关同时关闭，并且于该第二失效时间内该第二开关及第三开关同时关闭。
10.一种用于切换直流输入源的多阶层功率转换系统，包括：
11.如权利要求10所述的多阶层功率转换系统，其中对于任一该功率转换器，该平衡电压控制方法还包括：
12.如权利要求11所述的多阶层功率转换系统，其中对于任一该功率转换器，该平衡电压控制方法还包括：
13.如权利要求10所述的多阶层功率转换系统，其中对于任一该功率转换器，该控制器还用以：
14.如权利要求13所述的多阶层功率转换系统，其中对于任一该功率转换器，如果该控制载波小于该第二预定电压，则该第一开关及第二开关于该切换时序中会发生同时截止。
15.如权利要求10所述的多阶层功率转换系统，其中在每一该功率转换器中，该第三开关的该第一端电连接该第二开关的该第二端以形成一输出端，并且每一该功率转换器的该输出端电性耦接一负载。
