1.一种单开关阻抗网络级联型DC‑DC变换器,应用于包括直流电源的升压系统,其特征在于,包括开关管、n‑1个用于前级升压的中间级升压单元和一个用于后级升压的输出级升压单元,n≥2,第m中间级升压单元包括第m有源阻抗网络、第4m‑3二极管、第4m‑2二极管及第2m‑1储能电容,n‑1≥m≥1,所述输出级升压单元包括第n有源阻抗网络、第4n‑3二极管及第2n‑1储能电容,其中:所述第m有源阻抗网络的第一端作为所述第m中间级升压单元的第一端,所述第m有源阻抗网络的第二端分别与所述第4m‑3二极管的阳极及第4m‑2二极管的阳极连接,所述第
4m‑2二极管的阴极与所述第2m‑1储能电容的第一端连接,其公共端作为所述第m中间级升压单元的第二端,所述第4m‑3二极管的阴极作为所述第m中间级升压单元的第三端,所述第
2m‑1储能电容的第二端作为所述第m中间级升压单元的第四端;
所述第n有源阻抗网络的第一端作为所述输出级升压单元的第一端,所述第n有源阻抗网络的第二端与所述第4n‑3二极管的阳极连接,其公共端作为所述输出级升压单元的第二端,所述第4n‑3二极管的阴极与所述第2n‑1储能电容的第一端连接,其公共端作为所述输出级升压单元的第三端,所述第2n‑1储能电容的第二端作为所述输出级升压单元的第四端;
任意相邻两个中间级升压单元中,前一个中间级升压单元的第二端与后一个中间级升压单元的第一端连接;第一中间级升压单元的第一端与所述直流电源的正极连接,第n‑1中间级升压单元的第二端与所述输出级升压单元的第一端连接,所述输出级升压单元的第三端与负载的一端连接,n‑1个中间级升压单元的第三端及所述输出级升压单元的第二端均与所述开关管的第一端连接,n‑1个中间级升压单元的第四端及所述输出级升压单元的第四端均分别与所述直流电源的负极及所述开关管的第二端连接;
所述第m有源阻抗网络和所述第n有源阻抗网络均包括第一子电感、第二子电感、第一子二极管、第二子二极管及第一储能子电容,其中:所述第一子二极管的阳极与所述第一子电感的第一端连接,其公共端作为所述第m有源阻抗网络或者所述第n有源阻抗网络的第一端,所述第一子二极管的阴极分别与所述第二子电感的第一端及所述第二子二极管的阴极连接,所述第一子电感的第二端分别与所述第二子二极管的阳极及所述第一储能子电容的第一端连接,所述第一储能子电容的第二端与所述第二子电感的第二端连接,其公共端作为所述第m有源阻抗网络或者所述第n有源阻抗网络的第二端;
所述单开关阻抗网络级联型DC‑DC变换器的增益为
D为所述开关管的占空比。
2.如权利要求1所述的DC‑DC变换器,其特征在于,所述开关管为NMOS,其中,所述NMOS的漏极作为所述开关管的第一端,所述NMOS的源极作为所述开关管的第二端。
3.如权利要求1所述的DC‑DC变换器,其特征在于,所述开关管为IGBT,其中,所述IGBT的集电极作为所述开关管的第一端,所述IGBT的发射极作为所述开关管的第二端。
4.一种升压系统,其特征在于,包括直流电源,还包括如权利要求1‑3任一项所述的单开关阻抗网络级联型DC‑DC变换器。
5.如权利要求4所述的升压系统,其特征在于,所述直流电源为太阳能电池板。