[0032]图3中所示的功率转换器电路20包括η = 3个电源以及相对应数量的η = 3个功率转换器2^2。。然而，这仅是示例。一个功率转换器电路20中的电源I和功率转换器2的数量是任意的。也就是说，功率转换器电路20也可以利用两个或多于三个的电源I和功率转换器2来实施。
[0033]参考图3，每个功率转换器2包括连接至相对应电源I的第一转换器3，以及连接在每个功率转换器2的第一转换器3和输出23、24之间的第二转换器4。根据一个实施例，第一转换器3是升压转换器，而第二转换器4是降压转换器。第一转换器3从相对应的电源I接收输入功率并且提供由第一转换器3的输出电流13和输出电压V3所表示的输出功率，并且第二转换器4接收来自第一转换器3的输出功率并且提供功率转换器2的输出功率。也就是说，由输出电流14和输出电压V4所表示的第二转换器4的输出功率对应于功率转换器2的输出功率。
[0034]单独的功率转换器2f2n的第二转换器4 f4n被配置为生成相对应的输出电流M1-Mn，而使得输出电流M1-Mn基本上相同并且对应于功率转换器电路20的输出电流120。单独的功率转换器2的输出电压VS1-VSJ其对应于第二转换器4f4n的输出电压V4rV4n)可以互相有所不同，并且可以根据从单独的电源I1-1n所接收的输入功率而有所变化。这在下文中更为详细地进行解释。
[0035]根据一个实施例，每个单独的功率转换器2作为最大功率点追踪器(MPPT)进行操作，其被配置为基本上在最大功率点(MPP)对相对应的PV面板I进行操作。也就是说，每个功率转换器2被配置为对从相对应的电源I所接收的至少一个输入电流Il和相对应的输入电压Vl进行调节而使得电源I基本上在MPP进行操作。由于功率转换器3从相对应的电源I所接收的功率可能根据电源I所接收的太阳能功率而有所变化，所以功率转换器2的输出功率(由输出电流120和输出电压V2所表示的)可能会有所变化。
[0036]根据一个实施例，在一个功率转换器2中，第一和第二转换器2、3中一次仅有一个被激励以便以MPP对PV面板进行操作，而第一和第二转换器2、3中的另外一个则被去激励。在这种情况下，第一和第二转换器2、3中被激励的那一个对从电源I所接收的电流Il和电压Vl中的至少一个进行调节，而第一和第二转换器2、3中被去激励的那一个则简单地允许电流Il通过。这在以下进一步详细解释。
[0037]图4图示了一个功率转换器2的一个实施例。除了第一转换器3和第二转换器4之外，该功率转换器2包括对第一和第二转换器3、4的操作进行控制的控制器。特别地，控制器5—次对第一和第二转换器3、4中的一个激励并且使得第一和第二转换器3、4中的另外一个去激励。参考图4，第一转换器3可以从控制器5接收第一控制信号S3，并且第二转换器4可以从控制器5接收第二控制信号S4。第一和第二控制信号S3、S4中的每一个对相对应的第一或第二转换器3、4的操作模式进行限定。也就是说，第一控制信号S3限定第一转换器3的操作模式，而第二控制信号S4限定第二转换器4的操作模式。第一和第二转换器3、4中的每一个的“操作模式”包括相应转换器3、4是被激励还是被去激励，以及相应转换器3、4在激励状态从电源I所接收(汲取)的输入电流Il的电平。也就是说，第一和第二转换器3、4中的每一个的操作状态由激励状态(其可以是被激励或被去激励)，以及在激励状态中相应转换器3、4所汲取的输入电流Il的电平所限定。
[0038]根据一个实施例，控制器5被配置为基于表不输入电流Il的输入电流信号S11、表不输入电压Vl的输入电压信号Svi以及表不功率转换器2的输出电压V2的输出电压信号Sv2而生成第一和第二控制信号S3、S4。根据一个实施例，“表不”意味着控制器5所接收的信号(SV1，S11, Sv2)与其所表示的相对应参数(V1，I1，V2)成比例。
[0039]根据一个实施例，通过对第一转换器3和第二转换器4进行适当控制，控制器5被配置为以MPP对电源(PV面板)I进行操作。“以MPP对PV面板I进行操作”意味着由控制器5所控制的功率转换器2从PV面板I汲取输入电流Il而使得PV面板I以MPP进行操作。根据一个实施例，控制器5基于输入电压信号Svi和输入电流信号S11计算PV面板I的输出功率的瞬时水平，并且对由第一和第二转换器3、4中被激励的一个转换器从PV面板汲取的输入电流Il进行调节，而使得在PV面板I所接收到的给定太阳能功率处，该PV面板I提供最大输出功率。
[0040]在控制器5中可以使用多种已知算法之一来找出MPP并且调节输入电流II。那些算法的示例包括“爬山算法”和“扰动观察算法”。根据一个实施例，通过对第一和第二转换器3、4中被激励的一个进行控制，控制器5被配置为在给定输入电流范围内改变输入电流Il的水平，针对这些输入电流水平中的每一个测量PV面板I的输出功率，并且将输入电流Il调节至已经针对其检测到最大输出功率的水平。根据一个实施例，控制器5被配置为通过改变输入电流Il的水平而定期检查PV面板I的瞬时操作点是否仍然是MPP或者MPP是否已经发生改变。如果MPP已经改变，则控制器5被配置为重新调节输入电流Il的水平而使得PV面板I再次以MPP进行操作。
[0041]控制器35可以使用专用电路来实施，或者可以使用例如微控制器的硬件以及在硬件上运行的软件来实施。
[0042]向控制器5提供输入电流信号S11和输入电压信号S ?以便使得控制器5能够以MPP对PV面板I进行操作仅是一个示例。根据另外的实施例，控制器5接收表示功率转换器2的输出电压V3和输出电流120的信号，并且对输入电流Il进行调节而使得功率转换器2的输出功率达到最大值，其中该输出功率由输入电流120和输出电压V3的乘积所限定。功率转换器2的输出电流120等于由负载所限定的功率转换器电路的输出电流120。然而，也能够使用用于检测诸如图4所示的PV面板I的PV面板的MPP以及对输入电流Il进行调节而使得PV面板I以MPP进行操作的任意其它算法。
[0043]参考以上的解释，在负载Z所限定的给定输出电流120，该功率转换器的输出电压V2可以根据从PV面板I所接收的输入功率而变化。根据一个实施例，该控制器同时被配置为基于将瞬时输入电压Vl与瞬时输出电压V2相比较而激励第一和第二转换器3、4中的一个并且使得第一和第二转换器3、4中的另一个去激励。在控制器5中所实施的用于激励第一和第二转换器3、4中的一个并且使得第一和第二转换器3、4中的另一个去激励的算法在以下参考图1lA和IlB进行解释。
[0044]图5图示了一个功率转换器2的第一转换器3的一个实施例。图5所示的第一转换器3被实施为升压转换器。其包括对应于功率转换器2的输入21、22的输入。具有例如扼流线圈的第一电感器31和第一开关33的串联电路串联连接在输入节点21、22之间。具有第一整流器元件32和输出电容器34的串联电路与第一开关33并联连接，其中能够跨输出电容器34获得第一转换器3的输出电压V3。第一整流器元件32在图5所示的实施例中被示为二极管。然而，将第一整流器元件32实施为二极管仅是一个示例。也可以使用其它类型的整流器元件来实施第一整流器元件32。其它类型的整流器元件的一个示例是同步整流器(SR)，其包括MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)。
[0045]第一开关33能够被实施为常规电子开关，例如MOSFET、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、BJT(双极结型晶体管)、HEMT(高电子迀移率晶体管)等。驱动电路35基于从控制器5(参见图4，在图5中未示出)所接收的第一控制信号S3对第一开关33进行驱动。特别地，驱动电路35使用驱动信号S33以脉冲宽度调制(PffM)的方式驱动第一开关33，其中驱动信号S33具有由第一控制信号S3所限定的占空比。
[0046]图5中所示的第一转换器3能够以激励状态或去激励状态进行操作。在激励状态，第一转换器3的第一开关33基于从驱动电路35所接收的驱动信号S33而以PffM方式被接通和关断。在该操作模式中，第一转换器3以以下进一步详细解释的方式对输入电流Il进行调节。在去激励状态，根据一个实施例，驱动信号S33始终使得第一开关关断，从而从电源I所接收并且由第二转换器4(图5中未示出)所限定的电流Il始终分别流过电感器31和整流器元件32。根据另一个实施例，在该去激励状态，驱动信号S33以最小占空比对第一转换器3进行操作。在这以下进一步详细解释。
[0047]以下参考图6和7对驱动电路35可以在激活状态如何对开关33进行操作的三个实施例进行解释。图6和7均图示了对第一开关33进行驱动的驱动信号S33以及相对应的输入电流Il的时序图。在每种情况下，驱动电路35都在后续驱动周期对第一开关33进行操作而使得驱动信号S33在每个驱动周期中在接通时间段期间接通第一开关33，并且随后在关断时间段期间关断第一开关33。接通时间段的持续时间将在下文中被称作接通时间T33m，而关断时间段的持续时间将在下文中被称作关断时间T33rff。对应于接通时间T33m加上关断时间T33.的一个驱动周期的整体持续时间将在下文中被称作周期时间T33。
[0048]驱动信号S33的占空比D33由接通时间的持续时间了33。?