"電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、前記電源への電気的接続のための入力ポートと、負荷への電気的接続のための出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイスと、前記第1のスイッチングデバイスが前記導電状態と前記非導電状態との間で切り替わるのに少なくとも部分的に起因して、少なくとも2つ異なる電圧レベル間において遷移する中間スイッチングノードと、前記中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を最大化するように前記第1のスイッチングデバイスを制御するコントローラと、を含む、スイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を繰り返しサンプリングし、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合される、。請求項1に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の2つの連続サンプル間の差に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合される、請求項2に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記2つの連続サンプル間の差の符号に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合される、請求項3に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記2つの連続サンプル間の差の大きさに応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合される、請求項3に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の2つの連続サンプル間の差の符号および大きさ双方に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように構成される、請求項3に記載のスイッチング回路。前記コントローラはサンプリング回路を含み、前記サンプリング回路は、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルを生成するように構成される、請求項2または3に記載のスイッチング回路。前記サンプリング回路は第1のサンプリング回路および第2のサンプリング回路を含み、前記第1のサンプリング回路は、前記第2のサンプリング回路と異なる時間における前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングするように構成される、請求項7に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、第1のローパスフィルタおよび第2のローパスフィルタをさらに含み、前記第1のローパスフィルタは、前記第1のサンプリング回路のための前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を生成するように構成され、前記第2のローパスフィルタは、前記第2のサンプリング回路のための前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を生成するように構成され、前記第1のローパスフィルタおよび前記第2のローパスフィルタはそれぞれ、前記第1のスイッチングデバイスのスイッチング期間よりも大きな各時定数を有する、請求項8に記載のスイッチング回路。前記第1のローパスフィルタおよび前記第2のローパスフィルタは、少なくとも1つのコンポーネントを共有する、請求項9に記載のスイッチング回路。前記スイッチング回路コントローラの起動時刻は、緩く制御される、請求項7に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を充分に高速のサンプリングレートで繰り返しサンプリングするように構成され、これにより、前記出力ポートからの電流のパーセンテージ変化が、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の連続サンプル間の前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルのパーセンテージ変化よりも小さくなる、請求項2または3に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングレートにおいて繰り返しサンプリングするように適合され、前記サンプリングレートは、ΔI/IRがΔD/DRよりも小さくなるように、充分に高速であり、ΔIは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の前記出力ポートからの電流変化であり、前記第2のサンプルは、前記第1のサンプルの後に発生し、IR=Imax-Iminであり、Imaxは、前記出力ポートからの電流の最大予測値であり、Iminは、前記出力ポートからの電流の最小予測値であり、ΔDは、前記前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記第1の連続サンプルと前記第2の連続サンプルとの間の前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルの変化であり、DRは、前記第1のスイッチングデバイスの最大予測デューティサイクルと、最小予測デューティサイクルとの間の差である、請求項2または3に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが前記導電状態と前記非導電状態との間において切り替わる周波数よりも低い、請求項2または3に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが前記導電状態と前記非導電状態との間で切り換わる周波数の10分の1よりも低い、請求項14に記載のスイッチング回路。前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され、前記スイッチング回路は、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスおよびダイオードからなる群から選択されたデバイスをさらに含み、前記デバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記第1の出力端子は前記中間スイッチングノードへと電気的に接続され、前記第2の出力端子は前記第2の入力端子へと電気的に接続される、請求項16に記載のスイッチング回路。前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され、前記スイッチング回路は、それぞれ前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスおよびダイオードをさらに含み、前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードは、前記第1のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記スイッチング回路は、バイアス電源ポートをさらに含み、前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み、前記コントローラは、前記第2の入力端子および前記第1の入力端子上の電圧の大きさが閾値を下回る場合、前記バイアス電源ポートへ電気的に接続された電源から少なくとも部分的に電力供給されるように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記第1のスイッチングデバイスは、複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を含むトランジスタを含み、前記個々に制御可能なトランジスタ要素のうち少なくともいくつかは、前記導電状態と前記非導電状態との間で個々に切り換えられるように動作可能であり、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルに少なくとも部分的に基づいて、活性数の前記複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を制御するように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記スイッチング回路は第2のスイッチングデバイスをさらに含み、前記第2のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り替わり、前記第1のスイッチングデバイスと協働して前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成され、前記第2のスイッチングデバイスは、複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を含むトランジスタを含み、前記個々に制御可能なトランジスタ要素のうち少なくともいくつかは、前記導電状態と前記非導電状態との間において個々に切り換えられるように動作可能であり、前記コントローラは、前記第2のスイッチングデバイスのデューティサイクルに少なくとも部分的に基づいて、活性数の前記複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を制御するように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスを制御して、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を最大化させるように適合され、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスを前記非導電状態で連続的に動作させるようにさらに適合され、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記スイッチング回路はデバイスをさらに含み、前記デバイスは、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続され、前記第1のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように適合される、請求項1のスイッチング回路。前記コントローラは、前記コントローラへ電力供給している電源の電圧の大きさが閾電圧以下である場合、前記第2の動作モードにおいて前記スイッチング回路を動作させるようにさらに構成される、請求項22に記載のスイッチング回路。前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された前記デバイスは、ダイオードを含む、請求項23に記載のスイッチング回路。前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された前記デバイスは、デプレションモードトランジスタを含む、請求項23に記載のスイッチング回路。前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記スイッチング回路は、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスをさらに含み、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスを制御して、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を最大化させるように適合され、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記第2のスイッチングデバイスを導電状態において連続的に動作させるように適合される、請求項1に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記コントローラへ電力供給している電源の電圧の大きさが第1の閾値よりも高くかつ第2の閾値以下である場合、前記スイッチング回路を前記第2の動作モードにおいて動作させるようにさらに適合される、請求項26に記載のスイッチング回路。1前記入力ポートから前記出力ポートへと転送された電力が閾値を下回る場合、2前記入力ポート内を流れている電流の大きさが閾値を下回る場合、3前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に流れている電流が閾値を超える場合、および4前記スイッチング回路の温度が閾値を超える場合、からなる群から選択された事態が発生した場合、前記コントローラは、前記スイッチング回路を前記第2の動作モードにおいて動作させるようにさらに適合される、請求項26に記載のスイッチング回路。前記出力ポートは第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記コントローラは、前記スイッチング回路の動作を制御して、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に流れる電流を単一の方向のみにおいて流すように構成される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。前記第1のスイッチングデバイスが前記導電状態と前記非導電状態との間で切り替わる周波数は、緩く制御される、請求項1または2に記載のスイッチング回路。電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、第1の入力端子および第2の入力端子と、負荷への電気的接続のための第1の出力端子および第2の出力端子と、前記第1の入力端子と中間スイッチングノードとの間で電気的に接続された第1のスイッチングデバイスであって、前記第1のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り替わるように構成される、第1のスイッチングデバイスと、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスであって、前記第2のスイッチングデバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように適合される、前記第2のスイッチングデバイスと、前記第2のスイッチングデバイス上の電圧の平均値の変化に応答して前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記第1の入力端子および前記第2の入力端子へと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成されたコントローラと、を含む、スイッチング回路。電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、前記電源への電気的接続のための入力ポートと、負荷への電気的接続のための出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイスと、前記第1のスイッチングデバイスを制御して、前記出力ポート上の電圧の平均値を最大化させるコントローラと、を含む、スイッチング回路。前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され、前記スイッチング回路は、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続されたダイオードおよび第2のスイッチングデバイスからなる群から選択されたデバイスと、前記中間スイッチングノードと前記出力ポートとの間に電気的に接続されたインダクタと、前記出力ポート上において電気的に接続されたコンデンサと、をさらに含む、請求項32に記載のスイッチング回路。電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、前記電源への電気的接続のための入力ポートと、負荷への電気的接続のための出力ポートであって、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含む、出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイスと、エネルギー貯蔵デバイスと、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成されたコントローラと、を含み、前記スイッチング回路は、前記入力ポートへと電気的に接続された電源からの電力が前記コントローラを動作させるのには不十分でありかつ前記出力ポートにおいて電力が利用可能である場合、前記第1の出力端子および前記第2の出力端子を介して利用可能なエネルギーが前記エネルギー貯蔵デバイスへ繰り返し蓄積され、前記コントローラが、前記エネルギー貯蔵デバイス中に保存されているエネルギーから少なくとも部分的に電力供給される、ように構成される、スイッチング回路。第2のスイッチングデバイスをさらに含み、前記第2のスイッチングデバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成され、前記コントローラは、前記コントローラが前記エネルギー貯蔵デバイスから電力供給される場合、前記第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるように適合される、請求項34に記載のスイッチング回路。前記第2のスイッチングデバイスと電気的に並列接続されたダイオードをさらに含む、請求項35に記載のスイッチング回路。前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードは、トランジスタの一部である、請求項36に記載のスイッチング回路。前記スイッチング回路は、前記入力ポートへ電気的に接続された前記電源からの電力が前記コントローラを動作させるのに不十分でありかつ前記出力ポートにおいて電力が利用可能である場合、前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードが前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に交互に電流を導通させるように、構成される、請求項36または37に記載のスイッチング回路。前記第2のスイッチングデバイスは、前記ダイオードよりも長時間にわたって電流を導通させる、請求項38に記載のスイッチング回路。前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み、前記スイッチング回路は、中間スイッチングノードをさらに含み、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され、前記スイッチング回路は、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスをさらに含み、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記第2のスイッチングデバイス上の電圧の平均値を最大化させるようにさらに適合される、請求項34に記載のスイッチング回路。少なくとも2つの電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、第1の入力ポート、第2の入力ポート、第1の出力ポートおよび第2の出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り換えられるように適合された第1のスイッチングデバイスを含む第1のサブ回路であって、前記第1のスイッチングデバイスにより、前記第1の入力ポートからの電力が前記第2の入力ポートへと転送される、第1のサブ回路と、第2のスイッチングデバイスを含む第2のサブ回路であって、前記第2のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、前記第2の入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送させるように構成される、第2のサブ回路と、少なくとも前記第1のスイッチングデバイスおよび前記第2のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記第1の入力ポート上において電気的に接続された電源および前記第2の入力ポート上において電気的に接続された電源から前記出力ポートに電気的に接続された負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させるように適合されるコントローラと、を含む、スイッチング回路。前記第1のサブ回路は、ブーストトポロジーを有するスイッチング回路を含む、請求項41に記載のスイッチング回路。前記第2のスイッチングデバイスおよび第3のスイッチングデバイスは、前記第2の入力ポート上において電気的に直列接続され、前記第3のスイッチングデバイスはまた、前記出力ポート上において電気的に接続され、前記第3のスイッチングデバイスは、前記第2のスイッチングデバイスが前記非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供する、請求項42に記載のスイッチング回路。前記第1のサブ回路は、バックブーストトポロジーを有するスイッチング回路を含む、請求項41に記載のスイッチング回路。前記第2のスイッチングデバイスおよび第3のスイッチングデバイスは、前記第2の入力ポート上において電気的に直列接続され、前記第3のスイッチングデバイスはまた、前記出力ポート上において電気的に接続され、前記第3のスイッチングデバイスは、前記第2のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供する、請求項44に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスおよび前記第2のスイッチングデバイスを相互に異相状態で切り換えるように適合される、請求項41に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記第2のサブ回路のスイッチングノードにおける電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように構成される、請求項41に記載のスイッチング回路。少なくとも2つの電源から電力を抽出するためのシステムであって、入力ポートおよび出力ポートを含むバックブースト変換器であって、前記バックブースト変換器は、入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能である、バックブースト変換器と、入力ポートを含むスイッチング回路であって、前記スイッチング回路は、前記スイッチング回路の前記入力ポートへ電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能である、スイッチング回路と、を含み、前記バックブースト変換器の前記出力ポートは、前記スイッチング回路の入力ポートに電気的に直列接続される、システム。電源から電力を抽出するためのスイッチング回路であって、前記電源への電気的接続のための入力ポートおよび負荷への電気的接続のための出力ポートと、前記入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスと、前記出力ポート上において電気的に直列接続された第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスと、第1のスイッチングノードと第2のスイッチングノードとの間で電気的に直列接続されたエネルギー貯蔵インダクタであって、前記第1のスイッチングノードは、前記第1のスイッチングデバイスおよび前記第2のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードであり、前記第2のスイッチングノードは、前記第3のスイッチングデバイスおよび前記第4のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードである、エネルギー貯蔵インダクタと、前記第1のスイッチングデバイス、前記第2のスイッチングデバイス、前記第3のスイッチングデバイスおよび前記第4のスイッチングデバイスの動作を制御して以下を発生させるコントローラであって、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスおよび前記第2のスイッチングデバイスならびに前記エネルギー貯蔵インダクタが集合的にバック変換器として動作して、前記電源から前記負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させ、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスおよび前記第4のスイッチングデバイスならびに前記エネルギー貯蔵インダクタが集合的にブースト変換器として動作して、前記電源から前記負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させる、コントローラと、を含む、スイッチング回路。前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスを導電状態において連続的に動作させ、前記第4のスイッチングデバイスを非導電状態において連続的に動作させ、前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングを導電状態において連続的に動作させ、前記第2のスイッチングデバイスを非導電状態において連続的に動作させる、ように適合される、請求項49に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスおよび前記第2のスイッチングデバイスを少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間で切り換えるように適合され、前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスおよび前記第4のスイッチングデバイスを少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間で切り換えるように適合され、前記スイッチング回路は、前記入力ポート上において電気的に接続された多層セラミックコンデンサをさらに含む、請求項49または50に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードのうち少なくとも1つにおいて、前記出力ポート上の電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように適合される、請求項49または50に記載のスイッチング回路。前記コントローラは、前記入力ポート上の電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減するように適合される、請求項49または50に記載のスイッチング回路。電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、前記電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法であって、前記スイッチング回路の中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を繰り返し決定するステップと、前記中間スイッチングノードにおける電圧の最新の平均値と、前記中間スイッチングノードにおける電圧の以前の平均値とを比較するステップと、前記最新の平均値が前記以前の平均値よりも高い場合、前記スイッチング回路のスイッチングデバイスのデューティサイクルを第1の方向において調節するステップと、前記最新の平均値が前記以前の平均値よりも低い場合、前記スイッチングデバイスの前記デューティサイクルを前記第1の方向と反対方向の第2の方向を調節するステップと、を含む、方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチングデバイスの切り換えを調節して、前記スイッチング回路の出力電力を低下させるステップをさらに含む、請求項54の方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチングデバイスの切り換えを非活性化するステップをさらに含む、請求項54の方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチング回路の少なくとも1つのスイッチングデバイスを導電状態で連続的に動作させるステップをさらに含む、請求項54の方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減するステップをさらに含む、請求項54の方法。前記スイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数よりも低い周波数において、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を繰り返し決定するステップをさらに含む、請求項54の方法。前記スイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数の10分の1よりも低い周波数において、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を繰り返し決定するステップをさらに含む、請求項54の方法。負荷を含む電源とインターフェースをとるためのスイッチング回路を動作させる方法であって、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記スイッチング回路の第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記電源から前記負荷へと転送される電力量を少なくとも実質的に最大化させるステップと、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記負荷内を流れる電流を前記スイッチング回路内に流すためのシャント経路を提供するステップと、を含む、方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含む、請求項61の方法。前記電源と前記スイッチング回路との間に流れる電流の大きさが閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含む、請求項61の方法。前記電源から前記負荷へと転送された電力の大きさが閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含む、請求項61の方法。前記スイッチング回路は、前記負荷への電気的接続のための第1の出力端子および第2の出力端子を含み、前記方法は、前記第2の動作モードにおいて前記第1の出力端子および前記第2の出力端子をシャントするステップをさらに含む、請求項61の方法。前記シャントするステップは、前記第1の出力端子および前記第2の出力端子上において電気的に接続された第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるステップを含む、請求項65の方法。前記第2の動作モードにおいて前記第2のスイッチングデバイスを連続的に前記導電状態で動作させるステップをさらに含む、請求項66の方法。前記第2の動作モードにおいて、前記負荷を含む回路から電力を抽出して、前記スイッチング回路へ少なくとも部分的に電力供給するステップをさらに含む、請求項61または66の方法。電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、前記電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法であって、前記スイッチング回路の動作特性を繰り返し決定するステップと、前記動作特性の最新の値と、前記動作特性の以前の値とを比較するステップと、前記動作特性の前記最新の値が前記動作特性の前記以前の値よりも高い場合、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を第1の方向において行うステップと、前記動作特性の前記最新の値が前記動作特性の前記以前の値よりも低い場合、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向と反対方向の第2の方向において行うステップと、を含む、方法。前記スイッチング回路の前記動作特性は、前記スイッチング回路の中間スイッチングノードにおける電圧の平均値である、請求項69の方法。前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の所定の量だけ調節するステップを含み、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の所定の量だけ調節するステップを含む、請求項69の方法。前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の量だけ調節するステップを含み、前記第1の量は、前記動作特性の前記最新の値と前記動作特性の前記以前の値との間の差の関数であり、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の量だけ調節するステップを含み、前記第2の量は、前記動作特性の前記最新の値と前記動作特性の前記以前の値との間の差の関数である、請求項69の方法。前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の量だけ調節するステップを含み、前記第1の量は、前記スイッチング回路の前記動作特性の1つ以上の履歴値から少なくとも部分的に決定され、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の量だけ調節するステップを含み、前記第2の量は、前記スイッチング回路の前記動作特性の前記1つ以上の履歴値から少なくとも部分的に決定される、請求項69の方法。前記スイッチング回路の前記動作特性の前記最新の値と、前記スイッチング回路の前記動作特性の前記以前の値との間の差の大きさが閾値を超えた場合にのみ、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を行ういずれかのステップを行うステップをさらに含む、請求項69の方法。以前に前記電源の最大出力点に少なくとも実質的に対応していた値に前記スイッチング回路の動作パラメータを初期設定するステップをさらに含む、請求項69の方法。前記電源の出力電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減させるステップをさらに含む、請求項69の方法。スイッチング回路を動作させるための方法であって、前記スイッチング回路は、入力ポートと、出力ポートと、エネルギー貯蔵デバイスと、第1のスイッチングデバイスと、前記出力ポート上において電気的に接続された第2のスイッチングデバイスとを含み、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを導電状態と非導電状態との間制御して、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送させるステップと、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記出力ポートを含む回路から抽出されたエネルギーを前記エネルギー貯蔵デバイスに蓄積するステップと、前記エネルギー貯蔵デバイス中に保存されているエネルギーを用いて、前記第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるステップと、を含む、方法。前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて、前記蓄積するステップおよび前記用いるステップを交互に行うステップをさらに含む、請求項77の方法。前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるステップをさらに含む、請求項77または78の方法。実施形態において、電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1電源への電気的接続のための入力ポート、2負荷への電気的接続のための出力ポート、3導電状態と非導電状態との間で切り替わって、入力ポートからの電力を出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイス、4第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わるのに少なくとも部分的に起因して、少なくとも2つ異なる電圧レベル間において遷移する中間スイッチングノード、および5中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を最大化するように第1のスイッチングデバイスを制御するコントローラ。実施形態において、電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1第1の入力端子および第2の入力端子、2負荷への電気的接続のための第1の出力端子および第2の出力端子、3第1の入力端子と中間スイッチングノードとの間で電気的に接続された第1のスイッチングデバイスであって、第1のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り替わるように構成される、第1のスイッチングデバイス、4第2の入力端子と中間スイッチングノードとの間で電気的に接続された第2のスイッチングデバイスであって、第2のスイッチングデバイスは、第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、第1の出力端子と第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように適合される、第2のスイッチングデバイス、および5第2のスイッチングデバイス上の電圧の平均値の変化に応答して第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、第1の入力端子および第2の入力端子へと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるコントローラ。実施形態において、電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1電源への電気的接続のための入力ポート、2負荷への電気的接続のための出力ポート、3導電状態と非導電状態との間で切り替わって、入力ポートからの電力を出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイス、および4第1のスイッチングデバイスを制御して、出力ポート上の電圧の平均値を最大化させるコントローラ。実施形態において、電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1電源への電気的接続のための入力ポート、2負荷への電気的接続のための第1の出力端子および第2の出力端子を含む出力ポート、3導電状態と非導電状態との間で切り替わって、入力ポートからの電力を出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイス、4エネルギー貯蔵デバイス、および5第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成されたコントローラ。スイッチング回路は、以下のように構成される。すなわち、入力ポートへと電気的に接続された電源からの電力がコントローラを動作させるには不十分でありかつ出力ポートにおいて電力が利用可能である場合、1第1の出力端子および第2の出力端子を介して利用可能なエネルギーからエネルギー貯蔵デバイスが繰り返し充電され、2コントローラは、エネルギー貯蔵デバイス中に保存されているエネルギーから少なくとも部分的に電力供給される。実施形態において、少なくとも2つの電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1第1の入力ポート、第2の入力ポート、第1の出力ポートおよび第2の出力ポート、2第1のスイッチングデバイスを含む第1のサブ回路であって、第1のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り換えられて、第1の入力ポートからの電力を第2の入力ポートへと転送するように適合される、第1のサブ回路、3第2のスイッチングデバイスを含む第2のサブ回路であって、第2のスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、第2の入力ポートからのを出力ポートへと転送するように構成される、第2のサブ回路、および4少なくとも第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、第1の入力ポート上において電気的に接続された電源と、第2の入力ポート上において電気的に接続された電源とから出力ポートへと電気的に接続された負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化するように適合される、コントローラ。実施形態において、少なくとも2つの電源から電力を抽出するためのシステムは、以下を含む:1入力ポートおよび出力ポートを含むバックブースト変換器であって、バックブースト変換器は入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化するように動作可能である、バックブースト変換器、および2入力ポートを含むスイッチング回路であって、スイッチング回路は、入力ポートへ電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能である、スイッチング回路。バックブースト変換器の出力ポートは、スイッチング回路の入力ポートと電気的に直列接続される。実施形態において、電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含む:1電源への電気的接続のための入力ポートおよび負荷への電気的接続のための出力ポート、2入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス、3出力ポート上において電気的に直列接続された第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイス、4第1のスイッチングノードと第2のスイッチングノードとの間で電気的に直列接続されたエネルギー貯蔵インダクタであって、第1のスイッチングノードは、第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードであり、第2のスイッチングノードは、第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードである、エネルギー貯蔵インダクタ、および5コントローラ。コントローラは、第1のスイッチングデバイス、第2のスイッチングデバイス、第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスの動作を制御して以下を発生させるするように動作可能である:1スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスならびにエネルギー貯蔵インダクタが集合的にバック変換器として動作することにより、電源から負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させ、2スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスならびにエネルギー貯蔵インダクタが集合的にブースト変換器として動作することにより、電源から負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させる。実施形態において、電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法は、以下のステップを含む:1スイッチング回路の中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を繰り返し決定するステップ、2中間スイッチングノードにおける電圧の最新の平均値と、中間スイッチングノードにおける電圧の以前の平均値とを比較するステップ、3最新の平均値が以前の平均値よりも高い場合、スイッチング回路のスイッチングデバイスのデューティサイクルを第1の方向において調節するステップ、および4最新の平均値が以前の平均値よりも低い場合、スイッチングデバイスのデューティサイクルを第1の方向と反対方向の第2の方向を調節するステップ。実施形態において、負荷を含む電源とインターフェースをとるためのスイッチング回路を動作させる方法は、以下のステップを含む:1スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、スイッチング回路の第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、電源から負荷へと転送される電力量を少なくとも実質的に最大化させるステップ、および2スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、負荷内を流れる電流をスイッチング回路内に流すためのシャント経路を提供するステップ。実施形態において、電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法は、以下のステップを含む:1スイッチング回路の動作特性を繰り返し決定するステップ、2動作特性の最新の値と、動作特性の以前の値とを比較するステップ、3動作特性の最新の値が動作特性の以前の値よりも高い場合、スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を第1の方向において行うステップ、および4動作特性の最新の値が動作特性の以前の値よりも低い場合、スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を第1の方向と反対方向の第2の方向において行うステップ。実施形態において、スイッチング回路を動作させるための方法であって、スイッチング回路は、入力ポートと、出力ポートと、エネルギー貯蔵デバイスと、第1のスイッチングデバイスと、出力ポート上において電気的に接続された第2のスイッチングデバイスとを含み、方法は、以下のステップを含む:1スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、第1のスイッチングデバイスの切り換えを導電状態と非導電状態との間で制御して、入力ポートからの電力を出力ポートへと転送させるステップ、および2スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、i出力ポートを含む回路から抽出されたエネルギーをエネルギー貯蔵デバイスに蓄積するステップ、およびiiエネルギー貯蔵デバイス中に保存されているエネルギーを用いて、第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるステップ。本明細書中開示されるのは、非線形電力曲線を有する電源例えば、光起電装置、バッテリまたは燃料電池セルから抽出された電力量の最大化を支援するために利用することが可能なシステムおよび方法である。このようなシステムおよび方法は、例えば、典型的な従来の解決法よりもより簡単および/または低コストであり、これにより、セル毎のMPPTを可能にする。従来のMPPT解決法の場合、このようなセル毎のMPPTは、コストおよび複雑性に起因して、従来のMPPT解決法では実現することができないことが多かった。例示的明瞭性の目的のために、図面中の特定の要素は縮尺通りに描かれていない場合がある点に留意されたい。特定のアイテムについて例示する場合、必ず内の参照符号を用いて説明する例えば、電源4021。一方、無しの参照符号は任意のそのようなアイテムを指す例えば、電源402。図4は、1つの電力システム400を示す。電力システム400は、N個の電源402を含む。Nは、1よりも大きい整数である。電源402は、例えば光起電装置例えば、個々の太陽電池セル、1つ以上の多接合太陽電池セルの個々の接合部、または複数の電気的に接続された太陽電池セル例えば、電気的に直列接続されかつ/または並列接続された複数の太陽電池セルを含むグループであり、集光素子を備えていてもよく、備えていなくてもよい。いくつかの実施形態において、電源402は、1つ以上の光起電パネルの光起電装置または光起電パネルのサブモジュールであり、各サブモジュールは、電気的に直列接続されおよび/または並列接続された複数の太陽電池セルを含む光起電パネルのサブセットである。例えば、いくつかの実施形態において、各電源402は、1つ以上の行および/または列の直列組み合わせとして配置された光起電パネル内の太陽電池セルである。電源402の他の例を挙げると、燃料電池セルおよび電池がある。システム400は、N個のスイッチング回路404をさらに含む。各スイッチング回路404は、各電源402に接続された入力ポート406と、負荷に電気的に接続された出力ポート408とを含む。以下にさらに説明するように、各スイッチング回路404は、各電源402から抽出されて負荷へと送達される電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成される。そのため、スイッチング回路404は、各電源402を少なくとも実質的にその最大出力点において動作させるように構成される。出力ポート408は、負荷410例えば、インバータに電気的に直列接続されて、閉回路本明細書中以下出力回路412と呼ぶを形成する。各出力ポート408および負荷410は、この直列接続に起因して、同じ出力回路電流Ioを搬送する。出力回路412は、例えば1つ以上の別個のインダクタから得られたインダクタンス単一のインダクタ416として模式的に示すを有する。1つ以上の別個のインダクタは、スイッチング回路404の内部かつ/または外部に設けられ、出力回路412に電気的に直列接続される。あるいは、出力回路インダクタンス416は、主にまたは完全に相互接続インダクタンスによって構成される。相互接続インダクタンスは、配線または他の導体例えば、コンポーネント例えば、出力ポート408、負荷410を接続して出力回路412を形成する母線のインダクタンスである。例えば、図41に示す電力システム4100は、システム400の実施形態であり、出力回路412のインダクタンスは、相互接続インダクタンス4102を含む。各スイッチング回路404は、各第1のスイッチングデバイス418を含む。第1のスイッチングデバイス418は、導電状態と非導電状態との間で切り替わるように構成され、これにより入力ポート406からの電力を出力ポート408へと転送する。よって、第1のスイッチングデバイス418を制御スイッチとしてみなすことができる。なぜならば、第1のスイッチングデバイス418の動作は、入力ポート406から出力ポート408への電力転送を制御するように変更されるからである。スイッチングデバイスの導通時間と非導通時間との間の比は、スイッチングデバイスのデューティサイクルDと呼ばれることが多い。本文書において、スイッチングデバイスの例を非限定的に挙げると、バイポーラ接合トランジスタ、電界効果トランジスタ例えば、N型またはP型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタMOSFET例えば、横方向拡散金属酸化膜半導体トランジスタLDMOS、接合電界効果トランジスタ、金属半導体電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラ接合トランジスタ、サイリスタ、またはシリコン制御整流器がある。第1のスイッチングデバイス418は典型的には、少なくとも20kHzの周波数において切り替わり、これにより、スイッチング電流によるコンポーネント移動に起因して発生した音が人間による感知が可能な周波数範囲を超える。より低いスイッチング周波数ではなく高いスイッチング周波数例えば、少なくとも20kHzにおいてスイッチングデバイス418を作動させることにより、1より小型のエネルギー貯蔵コンポーネント例えば、入力および負荷における出力回路412のインダクタンスおよびフィルタコンデンサの利用ならびに/または2リップル電流およびリップル電圧の大きさの低減もより容易になる。さらに、20kHzよりもずっとより高い周波数でスイッチングデバイス418を動作させることにより、負荷410に送達される電力を最大化させると有利であり得る。詳細には、各スイッチング回路404内への入力電流は、リップル成分を有する。リップル成分は、各電源402の効率を低下させる。詳細には、リップル電流の大きさが大きいほど、最大出力点に対応する大きさのRMS電流を電源402から提供することが困難になる。そのため、スイッチング周波数を増加させることにより、電源402効率を増加させることができる。なぜならば、リップル電流の大きさは、スイッチング周波数の増加と共に低下することが多いからである。しかし、スイッチング周波数が増加した場合、スイッチング回路404におけるスイッチング損失が増加することが多い。そのため、負荷410へと送達される電力合計を最大化させるための最適スイッチング周波数範囲があることが多い。スイッチング回路404および電源402の特定の実施形態において、第1のスイッチングデバイス418のスイッチング周波数が約500kHz~800kHzであるとき、最大電力転送が発生する。スイッチングデバイス418を高周波数例えば、少なくとも200kHzで動作させた場合も、比較的小型の低コストかつ/または信頼性のある入力コンデンサおよび/または出力コンデンサ例えば、多層セラミックコンデンサの利用が可能となる。例えば、特定の実施形態において、スイッチング周波数を充分に高くすることにより、スイッチングデバイススイッチングから発生したリップル電流を主に多層セラミックコンデンサによってフィルタリングする。これとは対照的に、従来のMPPTシステムはずっと低いスイッチング周波数で動作することが多く、そのため、比較的大型の、高コストかつ信頼性の無い入力コンデンサおよび出力コンデンサ例えば、電解コンデンサの利用が必要となる。特定の実施形態において、第1のスイッチングデバイス418はそれぞれ、各固定周波数において切り替わり、ポート406および408間の電力転送は、パルス幅変調PWMによって制御される。PWMにおいて、入力ポート406と出力ポート408との間の電力転送を制御させるように、第1のスイッチングデバイス418のデューティサイクルを変化させる。しかし、いくつかの実施形態において、電力転送例えば、低電力動作状態時を制御するように、第1のスイッチングデバイス418のスイッチング周波数を変化させる。このような場合、固定周波数で動作させるよりも、異なる周波数で動作させた方が効率が良い。1つの例示的な可変周波数動作モードとして、パルス周波数変調PFMがある。パルス周波数変調PFMにおいては、ポート406からポート408への電力転送を制御するように、スイッチング周波数を変化させる。スイッチング回路404をPWMによって制御する特定の実施形態において、各第1のスイッチングデバイス418のスイッチング遷移は、他のスイッチングデバイス418それぞれのスイッチング遷移と位相がずらされ、これにより、各スイッチング回路404によって生成されたリップル電流により、他のスイッチング回路404それぞれによって生成されたリップル電流が少なくとも部分的に無効化される。例えば、3つのスイッチング回路404がPWMによってそれぞれ制御される特定の実施形態において、各第1のスイッチングデバイス418のターンオンは、他の第1のスイッチングデバイス418それぞれのターンオンから120度だけずらされる。あるいは、いくつかの実施形態において、スイッチング周波数を意図的に緩く制御することにより、スイッチング回路404間においてスイッチング周波数が異なる可能性を高くし、これにより、複数のスイッチング回路404を同時に切り換えることに起因するリップルおよび過渡電流の低減を支援する。例えば、N個のスイッチング回路404の出力ポート408が電気的に直列接続される場合、各スイッチング回路404のスイッチング周波数が同時に切り換えられる場合よりもランダム化されると、出力電流Ioのリップルの大きさがNの平方根の倍数だけ低減する。いくつかの実施形態において、スイッチング回路404間においてスイッチング周波数を少なくとも10パーセントだけ変化させることにより、多くの場合におけるスイッチング周波数の有効ランダム化の達成を支援する。このようなスイッチング周波数の緩やかな制御は、例えば公差仕様が緩いコンポーネントを用いる例えば、公差が1であるレジスタの代わりに公差が20であるレジスタを用いることにより、達成される。各スイッチング回路404は、さらなるスイッチングデバイスまたはダイオードをさらに含む。さらなるスイッチングデバイスまたはダイオードにより、第1のスイッチングデバイス418が非導電状態であるときに出力電流Ioに第1のスイッチングデバイス418を迂回させるためのバイパス経路が得られる。例えば、図4の実施形態において、ダイオード419は、各出力ポート408と電気的に並列接続されて、バイパス経路を提供する。ダイオード419は、例えば、順電圧低下を最小化するショットキーダイオードである。いくつかの実施形態において、ダイオード419の代替または補強として第2のスイッチングデバイスを用いて、バイパス経路中の損失をダイオード419を単独で用いた場合よりも低減させる。例えば、ダイオード419は、出力ポート408と電気的に並列接続されたトランジスタのボディーダイオードであり得る。別の例として、別個の第2のスイッチングデバイスをダイオード419と電気的に並列接続させてもよい。各スイッチング回路404は、中間スイッチングノード420をさらに含む。中間スイッチングノード420は、導電状態と非導電状態との間で切り替わる第1のスイッチングデバイス418に少なくとも部分的に起因して、少なくとも2つ異なる電圧レベルの間を転移する。いくつかの実施形態において、中間スイッチングノード420は、図4に示すように各第1のスイッチングデバイス418へと直接電気的に接続される。他の実施形態において、1つ以上のコンポーネント例えば、変圧器図示せずは、中間スイッチングノード420を各第1のスイッチングデバイス418から分離させる。変圧器が接続されたスイッチング回路の一例について、図7を参照して説明する。各スイッチング回路404は、コントローラ422をさらに含む。コントローラ422は、各電源402から抽出された電力量を例えば第1のスイッチングデバイス418のデューティサイクルの調節によって少なくとも実質的に最大化させるように、第1のスイッチングデバイス418の切り換えを制御する。詳細には、出力回路電流Ioは多様な要素例えば、負荷410の変化に起因して経時的に変動し得るものの、コントローラ422は、電流Ioの変動速度よりもずっと高速で動作する。そのため、第1のスイッチングデバイス418のデューティサイクルの連続的変化間において出力回路電流Ioはほぼ一定であるとみなすことができ、スイッチング回路出力電力の変化は、スイッチング回路出力電圧Voの平均値Vo_avgに主に起因することが多い。なぜならば、出力電力は、電流IoおよびVo_avgの積だからである。電源402から抽出された電力は、スイッチング回路出力電力からスイッチング回路404中の損失を減算した値と同一である。そのため、コントローラ422は、Vo_avgを少なくとも実質的に最大化させるように、第1のスイッチングデバイス418のデューティサイクルを調節する。Vo_avgを最大化させることにより、スイッチング回路出力電力と、各電源402から抽出された電力とが少なくとも実質的に最大化される。いくつかの実施形態において、出力電圧Voは本質的にDC電圧であり、コントローラ422は、Voの直接的監視により、Vo_avgを決定する。しかし、スイッチング回路404の多くの実施形態において出力フィルタは用いられず、スイッチング回路404の出力電圧はスイッチング電圧Vyと同じである。スイッチング電圧Vyは、中間スイッチングノード420と、母線424との間の電圧である。このような実施形態において、コントローラ422は、Vo_avgを示すスイッチングノード電圧Vyの平均値Vy_avgを最大化させることにより、Vo_avgを最大化させる。母線424は、スイッチング回路404の構成に応じて、正または負の母線であり得る。母線424が負の母線である実施形態例えば、下記の図6の実施形態において、Vyは、図4に示すように中間スイッチングノードから母線への電圧である。しかし、基準ノードが正の母線である実施形態例えば、以下の図5の実施形態において、Vyは、母線から中間スイッチングノードへの電圧である。よって、各スイッチング回路402は、Vo_avgを最大化させることにより例えば、Vo_avgを示すVy_avgを最大化させることにより、各電源402から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。この際、第1のスイッチングデバイス418のデューティサイクルにおける連続的変化間においてIoが本質的に不変であるとみなす。このようなMPPT機能においては出力計算は不要であるため、これにより、従来のMPPTシステムにおいて必要となることが多いような、スイッチング回路404において電力計算ハードウェア、ファームウェアおよび/またはソフトウェアを用いて電圧および電流の積を決定する必要が無くなることが理解されるべきである。そのため、スイッチング回路404の特定の実施形態は、典型的な従来のMPPTコントローラよりもより簡単かつ/または低コストとなり得、これにより、セル毎におけるMPPTが可能となる。このようなセル毎におけるMPPTは、従来のMPPTコントローラにおいてはコストおよび複雑性に起因して実際的ではないことが多かった。しかし、スイッチング回路404においてはMPPT実現のための電流測定または電力計算機能は不要であるものの、このような機能はスイッチング回路404中から除外されないことが認識されるべきである。例えば、スイッチング回路404の別の実施形態は、負荷410に起因して出力回路電流Ioが高速変化する用途において、電圧測定および電流測定双方を用いることで、より高精度のMPPTの達成および/またはMPPTの実現が可能となる。別の例として、スイッチング回路404のいくつかの実施形態は、逆電流遮断によって過電流防止および/またはダイオードエミュレーションを達成する電流測定回路を含み得る。上述したように、コントローラ422は、出力回路電流Ioの変化速度よりもずっと高速で動作する。詳細には、デューティサイクルは所与のパーセンテージだけ変化するため、Ioは、通常の動作範囲の大きさに相対してより小さなパーセンテージだけ理想的にはずっと小さなパーセンテージだけ変化する。このような関係は、デューティサイクルにおける連続的変化間において変化する限られた可能性をIoが有するよう、比較的大きな値の出力回路412インダクタンスの利用によってかつ/またはデューティサイクルを比較的高速で変化させることにより促進される。しかし、電源402のMPPを最も高精度に追跡するために、デューティサイクルは、デューティサイクル変化後に過渡電流が落ち着く速度よりもずっと高速で変化すべきではない。詳細には、デューティサイクルが変化すると、電源402の有効抵抗および電源402のバイパスキャパシタンス図示せずに依存する時定数との共鳴が得られる。負荷410が少なくともほぼ一定の電流負荷である実施形態において、出力回路412は大きなインダクタンス値を持つ必要はない点に留意されたい。スイッチング回路404の特定の実施形態は、2つ以上の動作モードを有する。このような実施形態は、最大出力点追跡スイッチングモードMPPTスイッチングモードを含む。MPPTスイッチングモードでは、スイッチング回路404は、各電源402から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように、上述したように動作する。しかし、このような実施形態は、1つ以上のさらなる動作モードを有する例えば、トライステートモード。このようなさらなる動作モードは、各電源402の出力がスイッチング回路404を適切に動作させるには低すぎる場合例えば、ダイオード419上のバイパストランジスタをオンにするには電源402の出力が低すぎる場合、典型的にはスイッチング回路404によって利用される。トライステートモードで動作するスイッチング回路404は、オフにされるすなわち、その第1のスイッチングデバイス418はオンにされないが、それでも、スイッチング回路は、スイッチング回路をバイパスするためのIo用経路を提供し、これにより、他のスイッチング回路404は負荷410へと電力供給することができる。このようなバイパス経路は、スイッチング回路404内のダイオード419によって提供され得る。例えば、特定の実施形態において、第1のスイッチングデバイス418は電界効果トランジスタを含み、トランジスタのボディーダイオードは、スイッチング回路がオフにされると、Io用バイパス経路を提供する。いくつかの実施形態において、ダイオード419は、低電圧低下バイパス経路を提供するショットキーダイオードである。スイッチング回路404のいくつかの実施形態は、バイパスモードを含む。有意の電力を負荷410へ提供するためには各電源402の出力が低すぎるが、コントローラ422を動作させるための充分な電力が利用可能であるとき、バイパスモードは典型的には、スイッチング回路によって利用される。バイパスモードにおいて、コントローラ422に起因して、スイッチングデバイスがダイオード419と並列にIo用バイパス経路を提供する。あるいは、通常はゼロ電圧でオンであるスイッチングデバイス例えば、デプレションモードトランジスタをダイオード419と並列に配置するかまたはダイオード419の代替として用いることにより、低電圧低下バイパス経路を提供し、これにより電源402の出力がコントローラ422を動作させるには低すぎる状況においてもバイパスモードが可能となり、これにより、トライステートモードが不要となる。バイパスモードが利用可能であるとき、バイパスモードはトライステートモードよりも好適であることが多い。なぜならば、ターンオン時のスイッチングデバイス上の電圧低下は、ダイオードの順電圧低下よりも低いことが多いからである。スイッチング回路404がバイパスモードにおいて動作可能である他の例を以下に挙げる:1入力ポート406と出力ポート408との間で転送される電力が閾値を下回る場合、2入力ポート406内への電流大きさが閾値を下回る場合、3出力ポート408から流出する電流が閾値を超える場合、4スイッチング回路404の温度が閾値を超える場合、5入力ポート406上の電圧大きさが閾値を下回る場合、および/または6入力ポート406上の電圧大きさが閾値を超える場合。スイッチング回路動作モードのさらなる例について、図17を参照して以下に説明する。システム400のいくつかの実施形態において、負荷上の電圧Vloadが、負荷によって出力電流Ioを伝導させるための最小値であることが負荷410において必要である。このような負荷の例を挙げると、バッテリ充電システムおよびいくつかのグリッドタイインバータがある。このような実施形態において、複数のスイッチング回路404は任意選択的に同期され、これにより、第1のスイッチングデバイス418が初期に同時にターンオンし、これにより、Vloadは、負荷410が出力電流Ioを伝導させるのに必要な閾値へと上昇する。スイッチング回路404の特定の実施形態は、さらなる特徴を含む例えば、過熱防止、過電圧防止および/または過電流防止。例えば、特定の実施形態において、コントローラ422は、過熱状態に応答して、スイッチング回路404の温度の監視およびスイッチング回路の停止またはスイッチング回路のバイパスモードでの動作を行うように、適合される。別の例として、いくつかの実施形態において、コントローラ422は、入力電圧の大きさが閾値を超えた場合、入力ポート406上の入力電圧大きさの監視およびスイッチング回路の停止を行うように動作可能である。別の例として、いくつかの実施形態において、コントローラ422は、スイッチング回路404から得られた電流大きさを制限するように、第1のスイッチングデバイス418の動作を制御するように適合される。以下、スイッチング回路404の特定の例およびその用途について説明する。しかし、スイッチング回路404は、以下に説明する構成以外の構成を持ち得ることが理解されるべきである。図5に示す1つの電力システム500は、N個の電源502例えば、光起電装置または燃料電池セルと、N個の電気スイッチング回路504Nは、1よりも大きい整数であるとを含む。スイッチング回路504は、図4のスイッチング回路404の実施形態であり、各スイッチング回路504は、入力ポート506および出力ポート508を含む。各入力ポート506は、第1の入力端子510および第2の入力端子512を含む。第1の入力端子510および第2の入力端子512はそれぞれ、各電源502の負の端子514および正の端子516へと電気的に接続される。第1の入力端子510および負の端子514は、負の入力ノード518の一部を形成し、第2の入力端子512および正の端子516は、正の入力ノード520の一部を形成する。各出力ポート508は、第1の出力端子522および第2の出力端子524を含む。第1の出力端子522は、図4の中間スイッチングノード420に類似する中間スイッチングノード526へと電気的に接続され、各第2の出力端子524は、正の入力ノード520へと電気的に接続される。各出力ポート508は、負荷528例えば、インバータへと電気的に直列接続されて、閉回路を形成する本明細書中、以下、出力回路530と呼ぶ。スイッチング回路504は、バック型トポロジーを有する。詳細には、各スイッチング回路504は、第1のスイッチングデバイス532を含む。第1のスイッチングデバイス532は、図4の第1のスイッチングデバイス418に類似する。第1のスイッチングデバイス532は、第1の入力端子510と、中間スイッチングノード526との間に電気的に接続される。各スイッチング回路504は、第2のスイッチングデバイス534と、コントローラ536とをさらに含む。コントローラ536は、第1のスイッチングデバイスならびに第2のスイッチングデバイス532および534の動作を制御するように構成される。第2のスイッチングデバイス534は、第2の入力端子512と、中間スイッチングノード526との間に電気的に接続される。別の実施形態において、第2のスイッチングデバイス534の代わりに、ダイオード例えば、ショットキーダイオードが用いられる。ダイオードは、順バイアスを受けたときに電流がダイオードを通じて中間スイッチングノード526から正の入力ノード520へと流れるように、接続される。スイッチング回路504は、従来のバック型トポロジーと比較して逆構成である。すなわち、スイッチング回路504の出力端子522、524は、従来のバック型トポロジーにおける中間スイッチングノード526と負の入力ノード518との間ではなく正の入力ノード520と中間スイッチングノード526との間に電気的に接続される。その結果、第2のスイッチングデバイス534ではなく第1のスイッチングデバイス532が制御スイッチとして機能する。スイッチング回路504は、スイッチングノード電圧Vy5を有する。正の入力ノードまたは正の母線520と中間スイッチングノード526との間のスイッチングノード電圧Vy5は、図4のスイッチングノード電圧Vyに類似する。スイッチング回路504はまた、出力端子524および522上の出力電圧Vo5を有する。各スイッチング回路504例えば、図5に示すようなもののための出力フィルタを含まない実施形態において、Vy5は、Vo5と同じである。Vo5_avgは、Vo5の平均値であり、第1のスイッチングデバイス532のデューティサイクルに比例する。第1のスイッチングデバイス532がオフされると、第2のスイッチングデバイス534は、図4のIoに類似する出力回路電流Io5の経路を提供する。詳細には、出力回路530中のインダクタンス540の存在に起因して第1のスイッチングデバイス532がオンにされると、電流Io5は上昇する。コントローラ536が第1のスイッチングデバイス532をオフにすると、インダクタンス540により、電流Io5が瞬時に変化することがインダクタンス540によって回避される。よって、電流Io5がゼロに到達するかまたは第1のスイッチングデバイス532が再度オンになるまで、第2のスイッチングデバイス534がオンにされて、電流Io5を下降させるための経路が得られる。よって、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534が協働して、入力ポート506からの電力を出力ポート508へと転送させる。いくつかの用途において、逆形のバック型トポロジーのスイッチング回路504は、非逆形のバック型トポロジーよりも好適である場合がある。詳細には、多数の用途において、Vo5_avgが電源502の電圧に近くなり、その結果デューティサイクルが大きくなることが理解される。このような状況において、スイッチングデバイスが相補型MOSFETである場合、第1のスイッチングデバイス532の代わりに第2のスイッチングデバイス534を制御スイッチとすることが望ましい。なぜならば、第1のスイッチングデバイス532をN型MOSFETとして実行する方が、第2のスイッチングデバイス534をN型MOSFETとして実行するよりも簡単であることが多いからである。N型MOSFETは一般的にはP型MOSFETよりも好適である。なぜならば、N型MOSFETは一般的には、類似のP型MOSFETよりもチャネル抵抗が低いからである。図5の実施形態において、スイッチング変換器504は、個々のエネルギー貯蔵インダクタを含まない。その代わりに、スイッチング変換器504は、出力回路530中のエネルギー貯蔵インダクタンス540を共有し、Vo5は、大きなAC成分を有する。インダクタンス540を単一のインダクタとして模式的に図示しているが、インダクタンス540は、1つ以上の別個のインダクタおよび/または出力回路530を形成するコンポーネント例えば、出力ポート508を接続させるワイヤまたは他の導体の相互接続インダクタンスを含み得る。いくつかの実施形態において、インダクタンス540は、主な相互接続または完全相互接続インダクタンスを含む。別個のインダクタの代わりに相互接続インダクタンスを用いることにより、電力システム500のコストおよび/またはサイズの低下が可能となる。例えば、図42に示す電力システム4200は、システム500の実施形態である。インダクタンス540は、電力システム4200では相互接続インダクタンス4202を含む。第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534は、例えば、相互接続インダクタンスを一次エネルギー貯蔵インダクタンス540として用いることが可能な位にスイッチング周波数が充分に高くなるように、構成される。別の実施形態において、1つ以上のスイッチング回路504は、1つ以上の別個のインダクタ図示せずを含む。これらの1つ以上の別個のインダクタ図示せずは、スイッチングノード電圧Vy5がVo5と異なるように、出力端子522および524と電気的に直列接続される。図5の実施形態において、スイッチング回路504はまた、個々の出力端子524および522上の出力フィルタコンデンサを含まない。その代わりに、スイッチング回路回路504は、共通出力フィルタキャパシタンス542を共有する。共通出力フィルタキャパシタンス542は、負荷528と電気的に並列接続された1つ以上のコンデンサを示す。しかし、スイッチング回路504が自身の出力フィルタコンデンサを含む場合も除外されず、このようなコンデンサは、共通出力フィルタコンデンサ542に加えてまたは共通出力フィルタコンデンサ542の代わりに含まれ得る。スイッチング回路504が自身の出力フィルタコンデンサを含まない場合、スイッチング回路も自身の出力インダクタを含む必要がある。例えば、各スイッチング回路は、各出力インダクタおよび出力フィルタコンデンサを含み得る。各出力インダクタおよび出力フィルタコンデンサは典型的には、共通出力フィルタコンデンサ542に加えて小さなキャパシタンスを有する。電源502の特性に応じて、各電源502上のコンデンサ544が必要となり得る。例えば、電源502が光起電装置である場合、コンデンサ544は一般的には、スイッチング回路504からのリップル電流に起因して光起電装置性能が劣化する事態を回避することが要求される。光起電用途において、コンデンサ544の所望の値を決定するためには、光起電装置効率と、MPPTの高速調節との間のトレードオフが必要となることが多い。詳細には、コンデンサ544の値を大きくすることにより、光起電装置性能が促進され、コンデンサ544の値を小さくすることにより、コントローラ536のより高速な動作が促進されることが多い。第1のスイッチングデバイスならびに第2のスイッチングデバイス532および534のスイッチング周波数も、リップル電流大きさを低減させるように増加させることができ、これにより光起電装置性能が促進される。コンデンサ544がスイッチング回路504の外部に設けられた様子が図示されているが、コンデンサをスイッチング回路504と一体化させてもよい。コントローラ536は、スイッチングノード電圧Vy5の平均値の変化に応答して第1のスイッチングデバイス532のデューティサイクルを変化させ、これによりVo5_avgを最大化させる。図4の電力システム400と同様に、コントローラ536は、出力電流Io5の予測される変化よりもずっと高速で動作する。そのため、出力電流Io5は、デューティサイクルの連続的変化間において本質的に不変のままであり、コントローラ536は、Vo5_avgを最大化させることにより、電源502から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させる。しかし、Vo5が本質的にDC電圧であるようにスイッチング回路504が出力インダクタおよびコンデンサを含む場合、コントローラ536をVo5を直接監視および最大化するように構成してもよい点に留意されたい。さらに以下に説明するように、スイッチング回路504のいくつかの実施形態は、第2のスイッチングデバイス534がシャント出力端子522および524へと連続的に伝導するように構成され、これにより、電源502から生成される電力が小さいかまたはゼロである場合、出力ポート508がシャントされ、電源502の周囲の電流Io5のためのシャントまたはバイパス経路が得られる。例えば、電源502が陰に起因して発電量の低い光起電装置である場合、このようなスイッチング回路504の実施形態に起因して、第2のスイッチングデバイス534は連続的に伝導し、これにより光起電装置を通過する電流が回避され、これにより、光起電装置中の電力損失および光起電装置への損傷可能性が回避される。電源502をダイオードではなく第2のスイッチングデバイス534によってバイパスすることにより、電力システム500の効率を向上させることが可能となる点に留意されたい。なぜならば、第2のスイッチングデバイス534は典型的には、ダイオードよりも順電圧低下が低いからである。図6に示す1つの電力システム600は、電力システム400の別の実施形態である。システム600は、図5のシステム500に類似するが、システム600のスイッチング回路は、逆形のバック型トポロジーではなく、標準的な非逆形バック型トポロジーを有する。システム600は、N個の電源602と、各電源602に電気的に接続された各スイッチング回路604とを含む。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路604は、入力ポート606を含む。入力ポート606は、第1の入力端子610および第2の入力端子608を含む。第1の入力端子610および第2の入力端子608はそれぞれ、電源602の正の端子614および負の端子612へと電気的に接続される。第2の入力端子608および負の端子612は、負の入力ノード616の一部を形成し、第1の入力端子610および正の端子614は、正の入力ノード618の一部を形成する。各スイッチング回路604は、出力ポート620をさらに含む。出力ポート620は、第1の出力端子622および第2の出力端子624を含む。第1の出力端子622は、負の入力ノード616へと電気的に接続され、第2の出力端子624は、中間スイッチングノード626へと電気的に接続される。出力ポート620は、負荷628例えば、インバータと電気的に直列接続されて、出力回路630を形成する。出力回路630は、インダクタンス632を含む。インダクタンス632は、単一のインダクタとして模式的に示しているが、出力回路630を形成するコンポーネント例えば、出力ポート620を接続させるワイヤまたは他の導体の1つ以上の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスを示し得る。例えば、図43に示す電力システム4300は、システム600の実施形態である。インダクタンス632は、電力システム4300では相互接続インダクタンス4302を含む。特定の実施形態において、スイッチング回路604は、エネルギー貯蔵インダクタンスのために、相互接続インダクタンスに主にまたは完全に依存する。各スイッチング回路604は、第1のスイッチングデバイス634と、第2のスイッチングデバイス636とを含む。第1のスイッチングデバイス634は、第2の入力端子608と、中間スイッチングノード626との間に電気的に接続される。第2のスイッチングデバイス636は、中間スイッチングノード626と、第1の入力端子610との間に電気的に接続される。コントローラ638は、第1のスイッチングデバイス634および第2のスイッチングデバイス636の動作を制御する。第1のスイッチングデバイス634および第2のスイッチングデバイス636は、協働して入力ポート606からの電力を出力ポート620へと転送させる。図5のスイッチング回路504とは対照的に、第2のスイッチングデバイス636はスイッチング回路604内の制御スイッチであり、コントローラ638は、第2のスイッチングデバイス636のデューティサイクルを変化させることにより、入力ポート606と出力ポート620との間の電力転送を制御する。第2のスイッチングデバイス636が非導電状態にあるとき、第1のスイッチングデバイス634は、出力回路電流Io6用の経路を提供する。順バイアスを受けたときに電流がダイオードを通じて負の入力ノード616から中間スイッチングノード626へと流れるように接続されたダイオードを、第1のスイッチングデバイス634の代わりに任意選択的に用いる。スイッチング回路604は、中間スイッチングノード626と、負の入力ノードまたは負の母線616との間のスイッチングノード電圧Vy6を有する。スイッチング回路604が出力フィルタを含まない実施形態例えば、図6に示すようなものにおいて、スイッチングノード電圧Vy6は、スイッチング回路出力電圧Vo6と同じである。スイッチング回路604は、図5のスイッチング回路504と同様に動作する。詳細には、コントローラ638は、Vo61の平均値が少なくとも実質的に最大化するように、第2のスイッチングデバイス636のデューティサイクルを調節する。コントローラ638は、出力回路630を通過する電流Io6の変化速度よりもずっと高速に、第2のスイッチングデバイス636のデューティサイクルを変化させる。そのため、Vo6_avgを少なくとも実質的に最大化させることにより、スイッチング回路604の出力電力と、電源602から抽出された電力とが最大化される。スイッチング回路604に出力フィルタが含まれない実施形態において、コントローラ638は、Vy6の平均値を最大化させることにより、Vo6_avgを間接的に最大化させる。スイッチング回路604が出力フィルタを含みVo6が本質的にDC電圧である実施形態において、コントローラ638は、Vo6を任意選択的にあるいは直接的に監視し、Vo6を最大化させる。図4を参照して上述したように、スイッチング回路404のいくつかの実施形態は、変圧器を含む例えば、電気的絶縁および/または各電源からの電圧の逓増または逓減を可能にするためのもの。例えば、図7に示す1つの電力システム700は、電力システム400の実施形態である。電力システム700において、スイッチング回路は、絶縁トポロジーを有する。システム700は、N個の電源702と、スイッチング回路704とを含む。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路704は、各電源702へと電気的に接続された入力ポート706を含み、各スイッチング回路704は、出力ポート708を含む。出力ポート708は、負荷710例えば、インバータと電気的に直列接続されて、閉回路を形成する以下、本明細書中、出力回路712と呼ぶ。各スイッチング回路704は、各出力電圧Vo7の平均値Vo7_avgを最大化することにより、各電源702から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。いくつかの実施形態において、スイッチングノード電圧の平均値を最大化することにより、Vo7_avgを最大化する。各スイッチング回路704は、可変電圧利得を用いた絶縁トポロジーを有する。詳細には、各スイッチング回路は、各電力変圧器716と、絶縁境界720を横断する通信サブシステム718とを含む。コントローラ722は、図示のように絶縁境界720の一次側724上に配置され得る。あるいは、コントローラ722は、絶縁境界720の二次側726上に配置され得る。通信サブシステム718は、コントローラ722によって用いられて、例えば、スイッチングノード電圧の感知および/または1つ以上のスイッチングデバイス図示せずの制御のために絶縁境界720上を通信する。通信サブシステム718をオプトカプラとして図示しているが、通信サブシステム178は、他の形態もとり得る例えば、パルス変圧器、スイッチトキャパシタのネットワーク、または類似の絶縁通信デバイス。電気的絶縁が不要である実施形態例えば、電圧レベル変換を可能にするために変圧器716のみを用いる実施形態において、通信サブシステム718を無くすことが可能である。いくつかの実施形態において、スイッチング回路704は、出力上にインダクタが必要なトポロジーを有する。このようなトポロジーの例を非限定的に挙げると、フォワード型トポロジー、ハーフブリッジ型トポロジー、およびフルブリッジ型トポロジーがある。このような実施形態において、スイッチング回路704中の出力インダクタの代わりにまたはスイッチング回路704中の出力インダクタに加えて、出力回路712のインダクタンス714を任意選択的に用いることができる。インダクタンス714を単一のインダクタとして模式的に図示しているが、インダクタンス714は、出力回路712を形成するためのワイヤまたは他の導体を接続するコンポーネント例えば、出力ポート708の複数の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスを含み得る。例えば、図44に示す電力システム4400は、システム700の実施形態である。インダクタンス714は、電力システム4400では相互接続インダクタンス4402を含む。システム700の別の実施形態において、スイッチング回路は、出力インダクタが不要であるトポロジー例を非限定的に挙げると、フライバック型トポロジー、逆型ハーフブリッジ型トポロジー、逆型フルブリッジ型トポロジー、および電流供給トポロジーを有する。このようなトポロジーにおいて、負荷710がキャパシタンスを含む場合例えば、負荷710がインバータである場合の入力キャパシタンスを含む場合、出力回路712の相互接続インダクタンスは、このようなキャパシタンスと共に有利に機能して、さらなるフィルタを形成する。図45に示す1つの電力システム4500は、電力システム700の実施形態である。スイッチング回路704は、電力システム4500ではフォワード型トポロジーを有する。システム4500は、N個の電源4502と、各電源4502へと電気的に接続された各スイッチング回路4504とを含む。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路4504は、第1の入力端子4508および第2の入力端子4510を含む入力ポート4506を含む。第1の入力端子4508および第2の入力端子4510はそれぞれ、電源4502の負の端子4512および正の端子4514へと電気的に接続される。第1の入力端子4508および負の端子4512は、負の入力ノード4516の一部を形成し、第2の入力端子4510および正の端子4514は、正の入力ノード4518の一部を形成する。各スイッチング回路4504は、出力ポート4520をさらに含む。出力ポート4520は、第1の出力端子4522および第2の出力端子4524を含む。出力ポート4520は、負荷4526例えば、インバータと電気的に直列接続されて、閉回路を形成する本明細書中以下、出力回路4528と呼ぶ。各スイッチング回路4504は、変圧器4530を含む例えば、電源4502と負荷4526との間の電気的絶縁の提供および/または電源4502の電圧の逓減または逓増を行うもの。例えば、変圧器4530を用いて出力ポート4520における電圧を逓増させて、電流Io45および関連付けられた電流導通損失の大きさを逓減させる。変圧器4530の一次巻線4532は、第2の入力端子4510と、第1のスイッチングノード4534との間に電気的に接続される。第1のスイッチングデバイス4536、図4の第1のスイッチングデバイス418と同様であり、第1のスイッチングノード4534と、第1の入力端子4508との間に電気的に接続される。コントローラ4538は、第1のスイッチングデバイス4536の動作を制御する。絶縁変圧器4530の二次巻線4540は、第1の出力端子4522と、第1のダイオード4542の陽極との間に電気的に接続される。第1のダイオード4542の陰極は、第2の出力端子4524へと電気的に接続される。フリーホイーリングダイオード4544は、第1の出力端子と、第2の出力端子4522および4524との上に電気的に接続される。別の実施形態において、ダイオード4542および4544のうち1つ以上の代わりに各スイッチングデバイスを用いて、導通損失を逓減する。コントローラ4538が第1のスイッチングデバイス4536をオンにすると、電流が二次巻線4540および第1のダイオード4542内を流れる。コントローラ4538が第1のスイッチングデバイス4536をオフにすると、第1のスイッチングデバイス4536が再度オンになるかまたはIo45がゼロへ低下するまで、出力回路電流Io45は、フリーホイーリングダイオード4544内を流れる。スイッチング回路4504は、図5および図6のスイッチング回路504および604と同様にそれぞれ動作する。詳細には、コントローラ4538は、第1のスイッチングデバイス4536のデューティサイクルを調節して、Vo45の平均値を少なくとも実質的に最大化する。Vo45の平均値は、フリーホイーリングダイオード4544上の電圧である。コントローラ4538は、出力回路4528内を通過する電流Io45が変化し得る速度よりもずっと高速で、第1のスイッチングデバイス4536のデューティサイクルを変化させる。そのため、Vo45_avgを少なくとも実質的に最大化させることにより、スイッチング回路4504出力電力と、電源4502から抽出された電力とが最大化される。スイッチング回路4504内に出力フィルタが含まれない実施形態において、コントローラ4538は、スイッチングノード電圧Vy45の平均値を最大化させることにより、Vo45_avgを最大化させる。スイッチングノード電圧Vy45の平均値は、二次巻線4540からの整流パルス状電圧である。スイッチング回路4504内に出力フィルタが含まれ、Vo45が本質的にDC電圧である実施形態において、コントローラ4538は、Vo45の監視および最大化を交互に行う。図45の実施形態において、各スイッチング回路4504は、出力回路4548のインダクタンス4548をエネルギー貯蔵インダクタンスとして利用する。インダクタンス4548を模式的に単一のインダクタとして図示しているが、インダクタンス4548は、出力回路4528を形成するためにコンポーネント例えば、出力ポート4520を接続しているワイヤまたは他の導体のインダクタンスから得られた複数の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスを含む。入力ポート4506と、出力ポート4520との間およびよって電源4502と、負荷4526との間に電気的絶縁が必要な実施形態において、コントローラ4538は、入力ポート4506または出力ポート4520のうち1つに対して電気的に参照され、他方から電気的に絶縁される。例えば、コントローラ4536は、入力ポート4506に対して電気的に参照され、出力ポート4520から電気的に絶縁される。このような実施形態において、コントローラ4538は典型的には、フィードバック信号例えば、スイッチングノード電圧Vy45を感知するためのものを、オプトカプラ、パルス変圧器、スイッチトキャパシタのネットワークまたは類似の絶縁通信デバイスを介して受信する。別の例として、コントローラ4538は、出力ポート4520へと電気的に参照され、入力ポート4506から電気的に絶縁される。このような実施形態において、コントローラ4538は典型的には、パルス変圧器、オプトカプラ、スイッチトキャパシタのネットワーク、または類似の絶縁通信デバイスを介して第1のスイッチングデバイス4536を駆動する。図38に示すスイッチング回路3800は、スイッチング回路4504の実施形態である。スイッチング回路3800において、図45のポート4506および4520に類似する入力ポート3802と出力ポート3804との間が電気絶縁される。スイッチング回路3800において、コントローラ3806は、図45のコントローラ4538に類似しており、入力ポート3802へと電気的に参照され、絶縁境界3808上からのフィードバック情報をオプトカプラ3810を介して受信する。図8は、制御回路またはコントローラ800を示す。コントローラ800は、図4~7図のコントローラ422、536および638または722それぞれの1つの可能な実施形態である。簡潔さのため、コントローラ800については、図5の電力システム500の文脈のみにおいて説明する。しかし、コントローラ800は、他のスイッチング回路の実施形態においても適合可能であることが理解されるべきである。コントローラ800は、スイッチングノード電圧例えば、Vy5または出力電圧がDC電圧である場合はスイッチング回路出力電圧例えば、Vo5を受信するための入力802および804を含む。コントローラ800は、スイッチングノード電圧のAC成分を減衰させるためのフィルタ806を任意選択的に含む。フィルタ806はまた、いくつかの実施形態においてサンプリング回路図示せずを含む。別の実施形態において、アナログ/デジタル変換器回路によって生成されるデジタル信号は、入力802および804の電圧の平均値のサンプルを示す。フィルタ806の出力またはフィルタ806が存在しない場合の入力802および804は、制御信号生成器808によって受信される。制御信号生成器808は、信号810を生成する。信号810は、1つ以上のスイッチングデバイス例えば、第1のスイッチングデバイス532をオンまたはオフにして、スイッチング回路出力電圧の平均値例えば、Vo5_avgを最大化するための信号である。いくつかの実施形態において、信号810は、2つ以上の別個の信号を含む。ここで、各信号は、各スイッチングデバイスに対応する。ドライバ回路812は、信号810に応答して、1つ以上のスイッチングデバイスを駆動する。例えば、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534が電界効果トランジスタであるスイッチング回路504図5の場合、ドライバ回路812は、信号810に応答して、トランジスタのゲートを駆動する。コントローラ800は、コントローラ800を作動させるための電力を受信するための1つ以上のバイアス電源ポートをさらに含む。特定の実施形態において、コントローラ800は、電源502からの電力を受信するためのバイアス電源ポート814を含む。このような実施形態において、コントローラ800は、電源502から少なくとも部分的に電力供給され、これにより、別の電源は不要となる。コントローラ800は、1つ以上のスイッチング回路504の出力からの例えば、負荷528上のノード546および548間からの電力を受信するための第2のバイアス電源ポート816を含むように構成することも可能である。このような実施形態において、例えば、ドライバ回路812は先ず電源502から電力供給を受け、その後、スイッチング回路504が動作可能となった後、スイッチング回路504からの出力によって電力供給を受ける。直列接続されたスイッチング回路504のストリング上の電圧からのコントローラ800への電力供給が望ましい理由としては、このような電圧は電源502の電圧よりも高いことが多く、高電圧により、スイッチングデバイス例えば、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534の制御が促進されるからである。特定の実施形態において、コントローラ800は、バイアス電源ポート814および816に加えてまたはバイアス電源ポート814および816の代わりにバイアス電源ポート818を含む。バイアス電源ポート818は、別の電源820例えば、エネルギー貯蔵デバイス例えば、バッテリまたは補助電源からの電力を受け取るためのものである。例えば、電源820は、バッテリ例えば、再充電可能なバッテリであり得、電源502の電圧がコントローラ800を作動させるのには低すぎる場合に、コントローラ800を作動させる。いくつかの実施形態において、1つの電源820は、複数のコントローラ800へと電力供給する。さらに他の実施形態において、コントローラ800は、一連の積層された2つ以上の電源502によって電力供給され得、これにより、各コントローラが単一電源のみを有するMPPを追跡する場合においても、充分な電圧が得られる。特定の実施形態において、コントローラ800は、コントローラ電源822をさらに含む。コントローラ電源822は、1つ以上のバイアス電源ポート例えば、ポート814、816および818によって受信されたコントローラ800のコンポーネント例えば、ドライバ回路812および/または制御信号生成器808用の電力を変換または制御する。例えば、コントローラ電源822は、スイッチトキャパシタ変換器または線形レギュレータを含み得る。スイッチトキャパシタ変換器または線形レギュレータは、n型電界効果トランジスタのゲートの駆動に用いられる、電源502からのドライバ回路812用の電圧を上昇または下降させる。別の例として、コントローラ電源822は、信号生成器808を制御するための良好に調整された電源を提供するための調整器を含み得る。コントローラ800のいくつかの実施形態は、SYNCH端子822をさらに含む。SYNCH端子822は、2つ以上の場合におけるコントローラ800の動作を同期させるために用いられる。例えば、SYNCH端子822を用いて、コントローラ800の場合間におけるシフトゲート駆動信号を同期および位相シフトさせることができる。別の例として、SYNCH端子822を用いて、スイッチング回路の起動を同期させることができ、これにより、複数のスイッチング回路制御スイッチが起動時において同時に伝導することで、システム出力電圧をシステム負荷に必要なレベルまで増加させる。特定の実施形態において、SYNCH端子822は、別の電源によって駆動される別のスイッチング回路の1つ以上の端子に接続される。本明細書中記載されるスイッチング回路コントローラ例えば、図4~図7それぞれのコントローラ422、536および638または722の特定の実施形態は、連続的にサンプリングされるスイッチングノード電圧の平均値の変化に応答して、スイッチングデバイスのデューティサイクルを調節することができる。このような実施形態において、デューティサイクルは、例えば2つ以上の連続サンプリングされた平均スイッチングノード電圧値の数学的組み合わせに基づいて例えば、連続サンプリングされた2つの平均スイッチングノード電圧値間の符号および/または大きさの差に基づいて変化される。例えば、図9は、スイッチングノード電圧の連続サンプリングされた値の平均値の変化に基づいて、スイッチング回路を用いて電源から電力を抽出するための1つの方法900を示す。方法900について図5の電力システム500および図8のコントローラ800を参照して説明しているが、方法900は、このような実施形態に限定されない。ステップ902において、変換器中間スイッチングノードと基準ノードとの間の電圧の平均値をサンプリングする。このようなステップの一例としてフィルタ回路806図8があり、スイッチングノード電圧Vy5の平均値を決定し、平均値をサンプリングする図5。ステップ904において、ステップ902において決定されたサンプリング平均値と、事前に決定されたサンプリング平均値とを比較する。例えば、制御信号生成器808は、フィルタ806からの最新のサンプリング平均値と、フィルタ806からの以前のサンプリング平均値とを比較し得る。決定ステップ906において、ステップ904の結果が評価される。最新のサンプリング平均値が以前のサンプリング平均値よりも高い場合、ステップ908において、制御スイッチのデューティサイクルを第1の方向に変更する。第1の方向は、デューティサイクルが以前に変更された方向と同じ方向である。最新のサンプリング平均値が以前のサンプリング平均値よりも高くない場合、ステップ910において、制御スイッチのデューティサイクルを第2の方向に変更する。第2の方向は、デューティサイクルが以前に変更された方向と反対の方向である。ステップ906~910の一例として、デューティサイクルが以前に2つの最新サンプリング平均値間において増加されていた場合かつVy5の最新サンプリング平均値がVy5以前のサンプリング平均値よりも高い場合、制御信号生成器808は、第1のスイッチングデバイス534のデューティサイクルを増加させる。逆に、デューティサイクルが以前に2つの最新サンプリング平均値間において増加されておりかつVy5の最新サンプリング平均値がVy5の以前のサンプリング平均値よりも低い場合、制御信号生成器808は、第1のスイッチングデバイス534のデューティサイクルを低減させる。いくつかの実施形態において、デューティサイクルの変化のサイズは、常に実質的に同じである。他のいくつかの実施形態において、デューティサイクルの変化のサイズは、2つ以上の連続サンプル間の大きさの差の関数に少なくともなるように、構成することができる。さらに他の実施形態において、サンプリング平均値のより長い履歴を用いて、デューティサイクル変化のサイズを決定する。図10~図14は、電源502から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるためのスイッチング回路504の実施形態と共に用いられる1つの例示的方法900を示す。図10~図14はそれぞれ、Vyの平均値と、例示的な電源502例えば、光起電装置へと電気的に接続されたスイッチング回路504の実施形態のデューティサイクルとの関係を示すのグラフであるVyは、出力電力を示す。各スイッチング回路504は、デューティサイクルDmpを有する。デューティサイクルDmpは、所与の1組の動作状態下におけるスイッチング回路の最大出力に対応する。既述したように、スイッチング回路の出力を最大化させると、スイッチング回路の入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力も少なくとも実質的に最大化される。図10~図14の説明において、デューティサイクルとは、第1のスイッチングデバイス532のデューティサイクルを指す。制御信号生成器808がデューティサイクルをD1からD2へと増加させ、制御信号生成器808がVy5の平均値の連続サンプルの比較に基づいてVy5の平均値Vy5_averageが増加したと決定したものと仮定する。このようなVy5_averageの増加は、スイッチング回路504の動作点が図10中の矢印1002に示すように出力電力曲線を右上方向に移動したことを示す。デューティサイクルが最後にD1からD2へと変化したことに起因して出力増加が発生したため、制御信号生成器808は再度デューティサイクルを同一方向に変更して、出力をさらに増加させようと試みる。詳細には、制御信号生成器808は、デューティサイクルをD2からD3へとインクリメントし、このような変化に起因してスイッチング回路504の動作点が図11中の矢印1102に示すようにさらに出力電力曲線を上方に移動したと決定する。そのため、制御信号生成器808は再度デューティサイクルを今回はD3からD4へとインクリメントして、出力をさらに増加させようと試みる。デューティサイクルをD3からD4へとインクリメントさせた後、制御信号生成器808は、Vy5_averageが低減したと決定する。そのため、スイッチング回路504の動作点は、図12中の矢印1202によって示すようにデューティサイクルがD3からD4へと移動したことに起因して、出力電力曲線を下方に移動する。そのため、制御信号生成器808は、次にデューティサイクルを反対方向に変更すなわち、デューティサイクルを低減して、出力電力曲線を逆方向に登らせようとする。詳細には、制御信号生成器808は、デューティサイクルをD4からD5へデクリメントし、その結果Vy5_averageが増加したと決定する。そのため、デューティサイクルがD4からD5へと低下すると、スイッチング回路504の動作点は図13の矢印1302に示すように出力電力曲線を逆方向に登るように移動する。よって、制御信号生成器808はデューティサイクルを再度D5からD6へとデクリメントし、その結果図14の矢印1402に示すようにVy5_averageおよび出力電力が低下したと決定する。次に、制御信号生成器808は、デューティサイクルをインクリメントして、出力電力曲線を逆方向に登らせようとする。制御信号生成器808は、デューティサイクルをインクリメントによって継続的に調節して、Vy5_averageの最大化およびよって出力電力の最大化を試みる。制御信号生成器808がデューティサイクル変化に起因して出力電力変化が指定量を下回ると決定した場合、スイッチング回路504は少なくとも出力電力曲線の最大値近くにおいて動作していると結論付けることができる。その後、制御信号生成器808は、デューティサイクルの調節を停止し、スイッチング回路504を現在の動作状態で動作させる。しかし、制御信号生成器808は、適宜デューティサイクルに介入することもでき、Vy5_averageの変化を評価して、スイッチング回路504が未だ最大出力点近隣において動作しているかを決定することができる。スイッチング回路504がもはや最大出力点近隣で動作していない場合、制御信号生成器808は再度デューティサイクルをインクリメントにより調節して、Vy5_averageの最大化を試みる。他の特定の実施形態において、制御信号生成器808は、デューティサイクルがDmpに近い場合であっても、デューティサイクルの調節を継続し得る。これにより、デューティサイクルがDmpへと近づき、効率損失が小さくなる。方法900をスイッチング回路404と共に用いることにより、グローバルMPPTの必要性が無くなる。例えば図10~図14を参照して示すように、各スイッチング回路の電力対電圧曲線および電力対電流曲線は典型的には、単一のローカル最大出力点と共に良好に挙動する。単一のローカル最大出力点は、スイッチング回路のグローバル最大出力点でもある。そのため、方法900を実行するスイッチング回路404を含むシステムは典型的には単一の最大出力点を有し、これにより、グローバルMPPTの必要性が無くなり、簡潔性および低コストが促進される。また、複数の最大出力点を用いていないため、グローバル最大出力点よりも低いローカル最大出力点においてMPPTシステムが立ち往生する可能性が無くなる。方法900において、デューティサイクルは、各ステップ時における量と同じだけ変更しなくてもよい。例えば、特定の実施形態において、スイッチング回路504が出力電力曲線上において比較的低い点で動作している場合、デューティサイクルを比較的大きな量だけ変更する。一方、出力電力曲線上において比較的高い点で動作している場合、デューティサイクルがを比較的小さな量だけ変更する。特定の実施形態において、制御信号生成器808は、制御回路504出力電力曲線上において動作している位置を、Vy5_averageの変化の大きさに基づいて推定する。Vy5_averageが大きく変化している場合、スイッチング回路504が出力電力曲線上において急峻な領域上で動作していることを示す場合が多く、これにより低出力電力を示す。一方、Vy5_averageが小さく変化している場合は、スイッチング回路504が出力電力曲線上において比較的平坦な領域で動作していることを示す場合が多く、これにより比較的高出力電力を示す。また、いくつかの実施形態において、以前に決定された最大出力点動作状態を用いて、現在の最大出力点動作状態をより迅速に発見することが理解される。例えば、電力を上昇させる手順の後、最大電力動作に以前に対応していた値までデューティサイクルを初期設定するように制御信号生成器808を構成することができる。さらに、いくつかの実施形態において、コントローラ起動時刻は、スイッチング回路の電源を投入した後コントローラ800がデューティサイクル制御を開始する時刻である。各スイッチング回路がデューティサイクルを異なる時刻に調節する可能性が高くなるように、コントローラ起動時刻を緩やかに制御する。このように、個々のスイッチング回路間においてデューティサイクル調節を有効ランダム化することにより、複数のスイッチング回路に起因して発生する大過渡電流によってデューティサイクルが同時調節される可能性の低減が支援される。例えば、いくつかの実施形態において、例えば緩やかな公差値を有するコンポーネントを用いることにより、コントローラ起動時刻を個々のコントローラ800間において少なくとも10パーセントだけ異ならせる。サンプリングを支持するコントローラ800のいくつかの実施形態において、中間スイッチングノードにおける電圧をサンプリングする速度を、ΔI/IRがΔD/DRよりも小さくなるように、充分に高速にする。1ΔIは、中間スイッチングノードにおける電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルと間の例えば、Vy5_averageの連続サンプル間の、出力ポートから出て行く電流の変化である例えば、図5のIo5の変化。第2のサンプルは第1のサンプルの後に発生する。2IR=Imax-Imin、3Imaxは、出力ポートから出て行く電流の最大予測値である例えば、Io5の最大予測値、4Iminは、出力ポートから出て行く電流の最小予測値である例えば、Io5の最小予測値、5ΔDは、中間スイッチングノードにおける電圧平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の制御スイッチングデバイス例えば、スイッチングデバイス532のデューティサイクルの変化である。6DRは、制御スイッチングデバイスの最大予測デューティサイクルと最小予測デューティサイクルとの間の差である。上述したように、本明細書中記載されるスイッチング回路コントローラの特定の実施形態は、スイッチングノード電圧の平均値の連続サンプルの変化に応答して、スイッチングデバイスデューティサイクルを調節する。図15は、制御信号生成器1500を示す。制御信号生成器1500は、このような様態で動作するように構成された制御信号生成器808図8の実施形態である。制御信号生成器1500については、簡潔性のために電力システム500のみを参照して説明するが、制御信号生成器1500は、他のスイッチング回路の実施形態にも適合可能である。制御信号生成器1500は、フィルタおよびサンプリングサブシステム1502を含む。フィルタおよびサンプリングサブシステム1502は、スイッチングノード電圧Vy5のフィルタリングおよびサンプリングを定期的に行う。そのため、サブシステム1502は、図8中の任意選択フィルタ806の代わりに用いられる。サブシステム1502は、値POWERkおよびPOWERk-1を出力する。値POWERkおよびPOWERk-1はそれぞれ、Vy5のフィルタリング値およびサンプリング値である。このような値がPOWERとして指定されている理由は、スイッチング回路出力電流Io5はVy5の連続サンプリング間において本質的に不変であるため、これらの値は相対的スイッチング回路出力電力を示すからである。POWERkは、Vy5の最新のフィルタリング値およびサンプリング値を示し、POWERk-1は、Vy5の直前のフィルタリング値およびサンプリング値を示す。上述したように、特定の実施形態において、各サンプリング期間の開始を緩く制御することにより、個々のスイッチング回路間のデューティサイクル調節を有効にランダム化する。いくつかの実施形態において、サブシステム1502は、アナログ/デジタル変換器を含む。POWERkおよびPOWERk-1は、デジタル信号である。しかし、多くの実施形態において、POWERkおよびPOWERk-1は、サブシステム複雑性を低減するためにアナログ信号であることが理解される。例えば、図16は、フィルタおよびサンプリングサブシステム1600を示す。フィルタおよびサンプリングサブシステム1600は、サブシステム1502をアナログ出力信号と共に用いる1つの可能な実施形態である。サブシステム1600は、POWERevenおよびPOWERoddの2つの出力を生成する。POWERevenおよびPOWERoddは、フィルタリングされたVy5の連続サンプルである。例えば、所与のサイクルにおいて、POWERevenはPOWERkを示し得、POWERoddはPOWERk-1を示し得る。この場合、次のサイクルにおいて、POWERevenはPOWERk-1を示し、POWERoddは最新のサンプルPOWERkを示す。特定の実施形態において、サブシステム1600は、Vy5をフィルタリングする2つのRCフィルタを含む。第1のフィルタは、出力POWEReven用にVy5をフィルタリングするレジスタ1602およびコンデンサ1604を含む。第2のフィルタは、出力POWERodd用にVy5をフィルタリングするレジスタ1602およびコンデンサ1606を含む。よって、これら2つのフィルタはそれぞれレジスタ1602を共有するが、各フィルタが各コンデンサ1604および1606を含むことにより、フィルタリング機能およびサンプリング機能を共通コンデンサに備えることが可能となる。各フィルタは、例えば、第1のスイッチングデバイス532の期間よりも長い時定数を有する。典型的には、各フィルタは、数個のスイッチング回路スイッチングサイクル例えば、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534の数サイクルのオーダーの時定数を有する。サブシステム1600は、スイッチ1608および1610をさらに含む。スイッチ1608および1610は、Vy5のフィルタリング値をサンプリングするように、相補的に動作する。スイッチ1608および1610は典型的には、スイッチング回路504のスイッチング周波数よりもずっと低い速度で切り替わる例えば、1/10未満の速度で切り替わる。コンデンサ1604は、Vy5のサンプリング値およびフィルタリング値を出力POWERevenのために保存し、コンデンサ1606は、Vy5のサンプリング値およびフィルタリング値を出力POWERoddのために保存する。よって、POWERevenおよびPOWERoddは、あるいはコンデンサ1604および1606からサンプリングされる。制御信号生成器1500図15は、比較回路1504をさらに含む。比較回路1504は、POWERkおよびPOWERk-1の比較と、デューティサイクルをインクリメントまたはデクリメントするかの決定と、出力信号1506の提供とを行うように構成される。出力信号1506は、デューティサイクルをインクリメントまたはデクリメントするかを示す。詳細には、POWERkがPOWERk-1よりも高い場合、デューティサイクルの最終変化に起因して出力電力が上昇し、そのため比較回路1504から出力信号1506が提供される。出力信号1506は、デューティサイクルを同様の様態で変更すべき旨を示す。例えば、POWERkがPOWERk-1よりも高く、デューティサイクルがサイクルk-1からサイクルkへとインクリメントした場合、信号1506は、デューティサイクルをさらにインクリメントすべき旨を示す。逆に、POWERkがPOWERk-1よりも低い場合、デューティサイクルの最終変化に起因して出力電力が低下し、そのため比較回路1504は出力信号1506を提供する。出力信号1506は、デューティサイクルを逆の様態で変更すべき旨を示す。例えば、POWERkがPOWERk-1よりも低くかつデューティサイクルがサイクルk-1からサイクルkへとインクリメントされた場合、信号1506は、デューティサイクルをデクリメントすべき旨を示す。信号1506は、電荷ポンプ回路1508内に接続される。電荷ポンプ回路1508は、所望のデューティサイクルを示す出力信号1510を生成する。電荷ポンプ回路1508は、信号1506に応答してデューティサイクルをインクリメントまたはデクリメントし、デューティサイクルが信号1506に応答して均等なインクリメントで変更されるように、構成されることが多い。しかし、デューティサイクルの各インクリメントまたはデクリメントのサイズは、均等である必要ではない。例えば、あるいは、受動型のスイッチトキャパシタ積分器を電荷ポンプ1508の代わりに用いてもよい。信号1510は、PWM回路1512へと接続される。PWM回路1512は、信号1510に応答してPWM信号1514を生成する。特定の実施形態において、デューティサイクルを急峻にではなく徐々に変化させることにより、デューティサイクル変化に起因して発生する出力段階の誘導素子および容量性素子の共鳴の最小化を支援するように、信号1510をフィルタリングする。PWM信号1514は、ドライバ回路例えば、図8のドライバ回路812へと接続される。別の実施形態において、制御信号生成器1500のコンポーネントのうちいくつかまたは全ての代わりに、マイクロコントローラを用いる。マイクロコントローラは、コンピュータにより読み出し可能な媒体上に保存されたソフトウェアおよび/またはファームウェアの形態で命令を実行する。さらに、特定の実施形態において、共通コントローラ例えば、マイクロコントローラを用いて、複数のスイッチング回路を制御する。共通コントローラは、複数のスイッチング回路の同期動作を促進し得る。例えば、各スイッチング回路の制御スイッチのターンオンまたはターンオフを他の制御スイッチから位相シフトさせることにより、リップル電流大きさを低減するように、共通コントローラを構成する。別の例として、共通コントローラを用いて、複数のスイッチング回路の起動を同期させることにより、複数の制御スイッチを起動時において同時に伝導させる。共通コントローラは、共通コントローラの制御対象であるスイッチング回路から例えば、光アイソレータを介して任意選択的に電気的に絶縁される。図53は、フィルタリングサブシステム5300を示す。フィルタリングサブシステム5300は、スイッチングノード電圧の平均値を生成するために利用することが可能なフィルタリングサブシステムの別の例である。簡潔性のため、フィルタリングサブシステム5300についてスイッチング回路504図5の文脈のみにおいて説明しているが、フィルタリングサブシステム5300は、本明細書中開示される他のスイッチング回路とも利用可能なように適合可能である。フィルタリングサブシステム5300は、1組の入力端子5302および5304を含む。1組の入力端子5302および5304は、スイッチング回路504のノード520および526上からスイッチングノード電圧Vy5を受信する。フィルタリングサブシステム5300は、1組の出力端子5306および5308も含む。1組の出力端子5306および5308は、スイッチングノード電圧Vy5の平均値Vy5_avgを出力する。オペアンプop-amp5312と、レジスタ5314および5316と、コンデンサ5318および5320とを含む積分器回路5310は、Vy5とVy5_avgとの間の差を積分する。積分回路5310の出力5322は、サンプルアンドホールド回路5324へと接続される。サンプルアンドホールド回路5324は、スイッチ5326およびコンデンサ5328を含む。スイッチ5326は典型的には、スイッチング回路504と同じスイッチング周波数で切り換えられる。サンプルアンドホールド回路5324の出力5330は、ユニティーゲインバッファ5332によって任意選択的にバッファされ、これによりVy5_avgを生成する。積分器回路5310は、Vy5_avgを強制的にVy5の平均値に等しくさせ、サンプルアンドホールド回路5324は、積分回路5310の出力5322をフィルタリングする。サンプルアンドホールド回路5324は、サンプリング周波数およびその高調波において、ゼロのシンク関数周波数応答を有する。スイッチング高調波の任意のエイリアシングは、フィルタリングサブシステム5300周囲の負のフィードバックループ5334によって除去される。フィルタリングサブシステム5300は典型的には迅速に整定し、いくつかの場合において、単一のサンプリングサイクルと同じくらいに迅速に整定する場合もある。このような短い整定時間が一般的に望ましい理由として、スイッチング回路504が高周波数においてVy5_avgをサンプリングすることが可能となり、これにより、対応する高周波数においてデューティサイクルを変化させることが可能となり、より高速のMPPTが可能となる点がある。上述したように、本明細書中開示されるスイッチング回路の特定の実施形態は、複数の動作モードを有する。このような実施形態のうちいくつかにおいて、電気的に接続された電源の出力電圧例えば、電源402の出力電圧に少なくとも部分的に基づいて、動作モードを変更する。例えば、図17は、入力ポート506へと電気的に接続された各電源502から主要にまたは完全に動作するスイッチング回路504の一実施形態の動作状態または動作モードの状態図1700を示す。このような実施形態において、動作モードを入力電圧Vinの関数として切り換える。入力電圧Vinは、正の入力ノード520および負の入力ノード518と、出力電流と、温度との間の電圧である。電力が上昇すると、スイッチング回路はトライステートモード1702に入り、Vinが閾値Loよりも低い状態が続く限り、トライステートモード1702に留まる。VinがLoを下回った場合、Vinは、コントローラ536が信頼性を以て動作するには低すぎる値になる。トライステートモード1702において、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534がオフにされる。その場合も、第2のスイッチングデバイス534は、トライステートモードにおいて例えばスイッチングデバイスがMOSFETである場合にはボディーダイオードを介して電流を伝導させ得、これにより、出力電流Io5のためのバイパス経路を提供する。そのため、光起電装置と並列利用されるバイパスダイオードの代わりにスイッチング回路を利用することが可能となり、これにより、システム部品の合計数およびコストの低減が支援される。あるいは、スイッチング回路の出力ポートと並列してダイオードを配置することにより、スイッチング回路不具合時における冗長性が得られる。VinがLo以上である場合、スイッチング回路は、トライステートモード1702からバイパスモード1704へと遷移する。バイパスモード1704によって包含される入力電圧の範囲において、Vinは、スイッチング回路504のコントローラ536を信頼性を以て作動させるのに充分に高いが、Vinは、電源502と負荷528との間の有意の電力転送を可能にするほどには充分に高くない。そのため、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534はデューティサイクルがゼロとなるようにバイパスモードで動作し、その結果第1のスイッチングデバイス532はオフ状態に留まり、第2のスイッチングデバイス534はオン状態に留まり、これにより出力ポート508がシャントされる。そのため、出力回路530中の電流は、スイッチング回路を第2のスイッチングデバイス534を介してバイパスする。第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534がMOSFETである場合、バイパスモードでの動作の方が電流伝導のためのMOSFETボディーダイオードまたは外部ダイオードに依存するよりも高効率である場合が多い。なぜならば、MOSFETのオン状態の順電圧低下は典型的には、ボディーダイオードの順電圧低下よりも低いこからである。いくつかの実施形態において、出力電流Io5が過電流制限閾値OCLを超えたとき、Vinが過電圧制限値OVLを超えたときおよび/またはスイッチング回路温度Tが過熱制限値OTLを超えたとき、スイッチング回路は、バイパスモード1704でも動作する。VinがL2以上である場合、スイッチング回路は、MPPTスイッチングモード1706へと遷移する。MPPTスイッチングモード1706は、コントローラ536によって特徴付けられる。コントローラ536は、図10~図14を参照して上述したようなスイッチング回路出力電力を少なくとも実質的に最大化するように、第1のスイッチングデバイス532のデューティサイクルを調節する。いくつかの実施形態において、バイパスモード1704とMPPTスイッチングモード1706との間にソフト起動モードを設けることにより、出力電圧および/または出力電流のオーバーシュートを回避する必要があり得る。MPPTスイッチングモード1706時においてVinがL1を下回る場合L1は、Loよりも高くかつL2よりも低い、スイッチング回路は、バイパスモード1704へ遷移する。スイッチング回路はまた、TがOTLに到達するかまたはIo5がOCLに到達した場合、MPPTスイッチングモード1706からバイパスモード1704へと遷移する。いくつかの実施形態において、MPPTスイッチングモード1706時においてVinがL2を下回る場合、Vinが回復してL2を上回りかつ通常のMPPTスイッチングが再開するかまたはVinが低下し続けてL1を下回ってスイッチング回路がバイパスモード1704へと遷移するまで、デューティサイクルを任意選択的にゆっくりと低減させる。デューティサイクルをこのようにゆっくりと低減させると、入力電源から引き出されたスイッチング回路の電力および電流が低下することが多い。しかし、このような任意選択の不具合取り扱い手順により、より高速の不具合回復が有利に可能になる。状態図1700についてスイッチング回路504の文脈において説明しているが、本明細書中記載される他のスイッチング回路を類似の様態で動作するように構成することが可能であることが認識されるべきである。さらに、スイッチング回路504および本明細書中記載される他のスイッチング回路は、状態図1700に示す様態以外の様態で動作するように構成することが可能であることが認識されるべきである。例えば、いくつかの別の実施形態は、過電流または過熱防止を含まない。上述したように、本明細書中開示されるスイッチング回路の特定の実施形態において、名目的にはゼロ電圧でオンとなるスイッチングデバイス例えば、デプレションモードトランジスタをスイッチングデバイスの代わりに用いるかまたはスイッチングデバイスと並列接続することにより電流バイパスまたはシャント経路を提供し、これによりトライステートモードを不要にする。例えば、スイッチング回路504の特定の実施形態において、第2のスイッチングデバイス534はデプレションモードトランジスタであり、電流を伝導させ、バイパス経路を提供する。バイパス経路は、有意の電力抽出を行うにはVinが低すぎる場合に、出力電流Io5のために用いられる。図39は、このような実施形態のうち1つの状態図3900を示す。状態図3900に示すように、このような実施形態は、トライステートモードを持たないが、電力上昇時においてVinがL2になるまでバイパスモード3902において動作する。他の場合、この実施形態は、図17の状態図1700に示す様態と同様の様態で動作する。上記した電力システムは、複数のスイッチング回路を含む。複数のスイッチング回路は、負荷に電気的に直列接続された出力ポートを備える。このようなシステムにおいて、デューティサイクルの連続的変化時において出力電流は本質的に一定であり、これにより、スイッチング回路出力電圧の平均値を最大化させることにより、MPPTが達成可能となる。あるいは、相互に電気的に並列接続された複数のスイッチング回路を含む電力システムにおいてMPPTを実現することも可能である。例えば、図18に示す1つの電力システム1800は、N個の電源1802を含む。Nは、1よりも大きい整数である。電源1802は、例えば光起電装置例えば、個々の太陽電池セル、多接合太陽電池セルの個々の接合部、または複数の電気的に接続された太陽電池セル例えば、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続された太陽電池セルを含むサブモジュールまたはパネルを含む。電源1802の他の例を挙げると、燃料電池セルおよび電池がある。システム1800は、N個のスイッチング回路1804をさらに含む。各スイッチング回路は、各電源1802へと接続された入力ポート1806と、負荷へと電気的に接続された出力ポート1808とを含む。以下にさらに説明するように、各スイッチング回路1804は、各電源1802から抽出されて負荷へと送達される電力量を少なくとも実質的に最大化させるように、構成される。そのため、スイッチング回路1804は、各電源1802を少なくとも実質的に最大出力点において動作させるように構成される。出力ポート1808は、負荷1810例えば、インバータと電気的に並列接続されて、閉回路を形成する本明細書中以下出力回路1812と呼ぶ。各出力ポート1808および負荷1810は、並列接続に起因して、同じ出力電圧Voを有する。各スイッチング回路1804は、各第1のスイッチングデバイス1814を含む。各第1のスイッチングデバイス1814は、導電状態と非導電状態との間で切り替わって、入力ポート1806からの電力を出力ポート1808へと転送するように、構成される。第1のスイッチングデバイス1814は典型的には、図4を参照して上述した理由に起因して、少なくとも20kHzの周波数で切り替わる。さらに、図4を参照して上述した理由と同様の理由に起因して、第1のスイッチングデバイス1814が20kHz以上のオーダーの周波数において切り替わった場合、負荷1810への最大電力転送が行われ得る。第1のスイッチングデバイス1814は、コントローラ1816によって制御される。コントローラ1816は、例えばPWM動作モードおよび/またはPFM動作モードを有する。さらに、スイッチング回路1804がPWMによって制御される特定の実施形態において、各第1のスイッチングデバイス1814のスイッチング遷移は、各他の第1のスイッチングデバイス1814のスイッチング遷移から位相がずらされ、これにより、各スイッチング回路1804によって生成されたリップル電流は、各他のスイッチング回路1804によって生成されたリップル電流を少なくとも部分的に無効化する。例えば、PWMによってそれぞれ制御される2つのスイッチング回路1804を含む特定の実施形態において、各第1のスイッチングデバイス1814のターンオンを、各他の第1のスイッチングデバイス1814のターンオンから180度だけ変位させる。あるいは、いくつかの実施形態において、スイッチング周波数を意図的に緩く制御することにより、個々のスイッチング回路1804間においてスイッチング周波数を変化可能とさせ、これにより、h複数のスイッチング回路1804の同時切り換えに起因するリップルおよび過渡電流の低減を支援する。各スイッチング回路1804は、電流監視サブシステム1818をさらに含む。電流監視サブシステムは、出力ポート1808から流出する電流の大きさを測定するように構成される。電流監視サブシステム1818を模式的に別個の要素として図示しているが、電流監視サブシステム1818を任意選択的にスイッチング回路1804の別の要素と統合してもよいし、協働させてもよい。例えば、特定の実施形態において、電流監視サブシステム1818は、第1のスイッチングデバイス1814が電流を伝導しているときの第1のスイッチングデバイス1814上の電圧低下を感知することにより、出力ポート1808からの電流の大きさを決定する。多様な要素例えば、負荷1810の変化に起因して出力電圧Voは時間とともに変化し得るが、コントローラ1816は、電圧Voが変化し得る速度よりもずっと高速で動作し得る。そのため、第1のスイッチングデバイス1814のデューティサイクルの連続的変化間において出力電圧Voが一定であるとみなすことができ、そのため、Io_avgが変化した場合にだけ、スイッチング回路出力電力も変化する。なぜならば、出力電力は、電流Io_avgおよびVoの積であるからである。コントローラ1816は、第1のスイッチングデバイス1814のデューティサイクルを調節して、スイッチング回路出力電流Ioの平均値Io_avgを少なくとも実質的に最大化させることにより、電源1802から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。Io_avgの最大化により、スイッチング回路出力電力と、電源1802から抽出された電力とが少なくとも実質的に最大化される。電源1802から抽出された電力は、スイッチング回路出力電力からスイッチング回路1804の損失を減算した値と同一である。そのため、コントローラ1816は、Io_avgの最大化により、電源1802から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させる。このようなMPPT機能においては電力計算は不要であるため、スイッチング回路1804においても電力計算のためのハードウェアおよび/またはソフトウェアが不要となることが理解されるべきである。そのため、スイッチング回路1804の特定の実施形態を典型的な従来のMPPTコントローラよりもより簡潔かつ/または低コストとすることが可能となる。しかし、特定の別の実施形態において、例えばより高精度のMPPTの達成および/または負荷1810に起因してVoを高速変化させる用途におけるMPPTの達成のために、スイッチング回路1804は、各出力ポート1808から送達された電力を決定する。上述したように、コントローラ1816は、出力電圧Voの変化速度よりもずっと高速で動作する。詳細には、デューティサイクルは所与のパーセンテージだけ変化するため、Voも、通常の動作範囲の大きさに相対してより小さなパーセンテージだけ理想的にはより小さなパーセンテージだけ変化する。このような関係は、比較的高い値の出力回路キャパシタンス1820の利用および/またはデューティサイクルの連続的変化間におけるVoの変化が限定された範囲内に収まるようにするための、比較的高速でのデューティサイクルの利用により、促進される。しかし、電源1802のMPPを最も正確に追跡するためには、デューティサイクル変化の後に過渡電流が整定する速度よりも高速でデューティサイクルを変化させるべきではない。詳細には、デューティサイクルの変化は、電源1802の有効抵抗および電源1802のバイパスキャパシタンス図示せずに依存する時定数と共鳴して発生する。特定の実施形態において、コントローラ1816は、制御信号生成器が入力としてスイッチングノード電圧または出力電圧ではなくスイッチング回路電流値例えば、出力電流値例えば、図18中のIoを受信する点を除いて、コントローラ800図8の構成と類似の構成を有する。さらに、コントローラ1816の特定の実施形態は、図9の方法900と類似する方法を実行する。しかし、この実施形態においては、スイッチングノード電圧ではなく平均出力電流のサンプルを比較し、平均出力電圧ではなく平均出力電流を最大化させる。出力回路キャパシタンス1820を負荷1810と並列の単一の別個のコンデンサとして図示しているが、出力回路キャパシタンス1820は、スイッチング回路1804内かつ/または負荷1810内のキャパシタンスを含み得る。特定の実施形態において、出力キャパシタンス1820は、スイッチング回路1804および/または負荷1810の内部にある。図19は、電力システム1900を示す。電力システム1900は、電力システム1800の実施形態である。この実施形態において、スイッチング回路は、昇圧形トポロジーを有し、負荷へと並列に接続される。システム1900は、N個の電源1902例えば、光起電装置または燃料電池セルと、N個の電気スイッチング回路1904Nは、1よりも大きい整数であるとを含む。スイッチング回路1904は、図18のスイッチング回路1804の実施形態であり、各スイッチング回路1904は、入力ポート1906および出力ポート1908を含む。各入力ポート1906は、第1の入力端子1910および第2の入力端子1912を含む。第1の入力端子1910は、電源1902の負の端子1914へと電気的に接続され、第1の入力端子1910および負の入力端子1914は、負の入力ノード1916の一部を形成する。システム1900は、インダクタンス1918をさらに含む。インダクタンス1918は、スイッチング回路1904の昇圧形変換器のためのエネルギー貯蔵インダクタとして機能する。図19の例において、インダクタンス1918は、スイッチング回路1904の外部にある。第2の入力端子1912は、中間スイッチングノード1920へと電気的に接続され、インダクタンス1918は、電源1902の正の端子1922と、第2の端子1912との間に電気的に接続される。あるいは、インダクタンス1918は、電源1902の負の端子1914と、第1の入力端子1910との間に電気的に接続され得る。さらに、インダクタンス1918を任意選択的に分割して、2つ以上のインダクタ例えば、端子1922と端子1912との間に電気的に接続された第1のインダクタ、および端子1914と端子1910との間に電気的に接続された第2のインダクタとすることができる。インダクタンス1918を分割して2つ以上のインダクタとする実施形態において、このようなインダクタのうち少なくとも一部を任意選択的に磁気的に結合することにより、インダクタンス合計を増加させる。例えば、図19は、スイッチング回路1904Nの分割によって得られた、磁気コア1921によって磁気的に結合された2つのインダクタ1919と関連付けられたインダクタンスを示す。別の実施形態において、インダクタンス1918はスイッチング回路1904の内部にあり、電源1902は入力ポート1906へと直接接続される。例えば、インダクタンス1918は、第2の入力端子1912と、中間スイッチングノード1920との間に電気的に接続され得る。別の例として、インダクタンス1918は、第1の入力端子1910と、負の入力ノード1916との間に電気的に接続され得る。さらに、インダクタンス1918を任意選択的に分割することにより、スイッチング回路1904の内部の2つ以上のインダクタ例えば、第2の入力端子1912と中間スイッチングノード1920との間に電気的に接続された第1のインダクタ、および第1の入力端子1910と負の入力ノード1916との間に電気的に接続された第2のインダクタを得ることができる。インダクタンス1918を分割することにより、スイッチング回路1904の内部に設けられた2つ以上のインダクタとする実施形態において、このような複数のインダクタのうち少なくともいくつかを任意選択的に磁気的に結合することにより、インダクタンス合計を増加させる。特定の実施形態において、インダクタンス1918は、電源1902を入力ポート1906へと接続する回路の少なくとも部分的な相互接続インダクタンスである。例えば、図46に示す電力システム4600は、電力システム1900の実施形態である。インダクタンス1918は、電力システム4600では相互接続インダクタンス4602を含む。いくつかの実施形態において、スイッチング回路1904は、相互接続インダクタンスを一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用いる。このような相互接続インダクタンスを意図的に最適化することができる。例えば、相互接続ワイヤを螺旋形状にすることにより相互接続インダクタンスを増加させ、これにより、各ワイヤ中の同一方向に電流が流れ、各ワイヤに流れる電流によって生成される各磁束が足し合わされる。このような磁束の加算により、ワイヤによって形成される複数の巻線の二乗だけ、インダクタンスが増加する。そのため、このような配置構成は、インダクタンス1918に磁気コアが含まれ内実施形態において特に有用である。なぜならば、この配置構成により、コアの利用無しにインダクタンスが増加するからである。インダクタンス1918から磁気コアを省略することにより、コストが低減し、大電流時における磁気コア飽和の問題の可能性が無くなる。各出力ポート1908は、第1の出力端子1924および第2の出力端子1926を含む。第1の出力端子1924は、負の入力ノード1916へと電気的に接続される。各出力ポート1908は、負荷1928例えば、インバータと電気的に並列接続されて閉回路を形成する本明細書中以下出力回路1930と呼ぶ。各スイッチング回路1904は、中間スイッチングノード1920と第1の入力端子1910との間に電気的に接続された第1のスイッチングデバイス1932第1のスイッチングデバイス1932は、図18の第1のスイッチングデバイス1814に類似すると、中間スイッチングノード1920と、第2の出力端子1926との間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイス1934とを含む。コントローラ1936は、協働して入力ポート1906から出力ポート1908への電力転送を行う第1のスイッチングデバイスならびに第2のスイッチングデバイス1932および1934の動作を制御する。各スイッチング回路1904は、図18の電流測定サブシステム1818に類似する電流測定サブシステム1938をさらに含む。電流測定サブシステム1938を別個の要素として模式的に図示しているが、電流測定サブシステム1938をスイッチング回路1904の別の要素の一部としてもよいし、あるいはスイッチング回路1904の別の要素の一部と協働させてもよい。さらに、電流測定サブシステム1938が出力電流Io19を測定している様子を図示しているが、電流測定サブシステム1938をスイッチング回路1904内への電流例えば、入力端子1912内への電流を測定するように構成することも可能である。コントローラ1936は、第1のスイッチングデバイス1932のデューティサイクルを調節して、スイッチング回路出力電流Io19の平均値を少なくとも実質的に最大化させるIo19_avg。スイッチング回路出力電圧Vo19は、デューティサイクルの連続的変化間において本質的に一定であるため、およびそのため、スイッチング回路出力電力は、Io19_avgの最大化によって最大化される。第2のスイッチングデバイス1934は、第1のスイッチングデバイス1932がオフであるときにインダクタンス1918内を流れる電流を伝導させる点において、フリーホイーリング機能を行う。換言すると、第2のスイッチングデバイス1934は、第1のスイッチングデバイス1932がオフになったときに第2の入力端子1912から第2の出力端子1926へと流れる電流の経路を提供する。あるいは、第2のスイッチングデバイス1934の代わりにダイオードを用いてもよく、この場合、順バイアス時において、電流は前記ダイオードを通じて中間スイッチングノード1920から第2の出力端子1908へと流れる。図19の例において、スイッチング回路1904は、共通出力キャパシタンス1940を共有する。共通出力キャパシタンス1940は、負荷1928と並列の1つ以上のコンデンサを示す。スイッチング回路1904内の個々の出力フィルタコンデンサの代わりに共通出力キャパシタンス1940を用いることにより、出力キャパシタンス合計のサイズおよびコストを低減することが可能になる。なぜならば、リップル電流は、キャパシタンスの共通バンクにおいて無効化され得るからである。しかし、スイッチング回路1904が出力コンデンサを含む場合も除外されず、出力回路1930中の寄生インダクタンスが有意である場合、このようなコンデンサが必要な場合もある。例えば、各スイッチング回路1904は、第2のスイッチングデバイス1934上の可能な電圧スパイクを最小化するための各出力コンデンサを含み得る。電源1902の特性に応じて電源1902上のコンデンサ1942が必要になり得る。例えば、電源1902が光起電装置である場合、スイッチング回路1904からのリップル電流が光起電装置の接合部キャパシタンスにも関わらず光起電装置性能を劣化させる事態を回避するために、コンデンサ1942が一般的に必要となる。コンデンサ1942をスイッチング回路1904の外部に設けている様子を図示しているが、コンデンサをスイッチング回路1904内に統合してもよい。図54は、1つの電流測定サブシステム5400を示す。電流測定サブシステム5400は、スイッチング回路1904のいくつかの実施形態において電流測定サブシステム1938を実行するために用いられる。実施形態において、第1のスイッチングデバイス1932は、電力トランジスタ5402によって実行される。詳細には、サブシステム5400は、出力端子5404上に電流信号を生成する。電流信号は、トランジスタ5402上からの電圧からの出力電流Io19の平均値Io19_avgに比例する。電流測定サブシステム5400は、第1の1組のスイッチ5406および5408を含む。これらの第1のスイッチ5406および5408は、第2の1組のスイッチ5410、5412および5414と相補的に動作する。そのため、スイッチ5406および5408が閉である場合、スイッチ5410、5412および5414は開となり、またこの逆も成り立つ。積分器5416は、トランジスタ5402がオンにされたときの電力トランジスタ5402上の電圧と、基準トランジスタ5418上の電圧との間の差を積分する。トランジスタ5402がオンにされたとき、スイッチ5406および5408は、積分器5416の入力をトランジスタ5402および5418へと接続させる。トランジスタ5402がオフにされると、スイッチ5410および5412は、積分器5416の入力差をゼロにする。積分器5416の出力5420は、スイッチ5414およびコンデンサ5422を含むサンプルアンドホールド回路へと接続される。サンプルアンドホールド回路の出力5424は、整合相互コンダクタンス段5426および5428へと接続される。相互コンダクタンス段5428は基準トランジスタ5418を駆動し、相互コンダクタンス段5426は出力端子5404を駆動する。端子5404から流れる出力電流はIo19_avg/Kに等しい。Kは、双方のトランジスタがオンにされた時の基準トランジスタ5418の導電率に対する電力トランジスタ5402の導電率の比に等しい。電力トランジスタ5402上の電圧と、基準トランジスタ5418上の電圧との間の差を積分することにより、サブシステム5400は、スイッチング回路1904のデューティサイクルの変動に対応する。スイッチ5408および5412が用いられていない場合すなわち、スイッチ5408が連続的にオンでありかつスイッチ5412が連続的にオフである場合、サブシステム5400は、Io19_avgの平均値ではなく電力トランジスタ5402を流れる電流の平均値を測定する。サンプルアンドホールド回路は、積分器5416の出力5420をフィルタリングする。詳細には、サンプルアンドホールド回路は、サンプリング周波数およびその高調波において、ゼロのシンク関数周波数応答を有する。スイッチング高調波の任意のエイリアシングは、積分器5416の周囲の負のフィードバックループ5430によって除去される。電流測定サブシステム5400は典型的には高速で整定し、場合によっては、単一のサンプリングサイクルと同じくらい高速に整定し得る。このような高速の整定時間が一般的に望ましい理由として、このような高速の整定時間により、スイッチング回路1904がIo19_avgを高周波数でサンプリングことが可能になり、これにより、デューティサイクルを対応する高周波数において変化させるが可能になることで、より高速のMPPTが促進されるからである。スイッチング回路1804図18は、昇圧形トポロジー以外のトポロジーを持ち得る。例えば、スイッチング回路1804は、バック型トポロジー例えば、図5および図6のトポロジーに類似するもの、バックブースト型トポロジー、または絶縁トポロジー例えば、図7のものに類似するものを持ち得る。図4の電力システム400において、スイッチング回路は電気的に直列接続され、図18の電力システム1800において、スイッチング回路は電気的に並列接続される。あるいは、本明細書中開示されるスイッチング回路の実施形態を用いて電力システムを直列接続および並列接続と共に構築することも可能である。例えば、図20に示す電力システム2000は、2つのストリング2002および2004を含む。これら2つのストリング2002および2004は、負荷2006と電気的に並列接続される。別の実施形態において、システム2000は、負荷2006と電気的に並列接続されたさらなるストリングを含む。ストリング2002は、M個の電源2008と、M個の電源2008に電気的に接続された各スイッチング回路2012とを含む。Mは、1よりも大きい整数である。スイッチング回路2012の出力ポートは、相互に電気的に直列接続される。同様に、ストリング2004は、N個の電源2010と、N個の電源2010へと電気的に接続された各スイッチング回路2014とを含む。Nは、1よりも大きい整数である。スイッチング回路2014の出力ポートは、相互に電気的に直列接続される。MおよびNは、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。スイッチング回路2012および2014はそれぞれ、図4のスイッチング回路404の実施形態であり、スイッチング回路2012および2014はそれぞれ、スイッチング回路の出力電圧の平均値を最大化させることにより、各電源2008および2010から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。ストリング2002は、各スイッチング回路2012間において共有される直列インダクタンス2016を含む。ストリング2004は、各スイッチング回路2014間において共有される直列インダクタンス2018を含む。インダクタンス2016および2018を模式的に単一のインダクタとして図示しているが、このようなインダクタは、ストリング2002および2004の回路をそれぞれ形成するコネクタ例えば、ワイヤまたは母線の複数の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスを含み得る。例えば、図47に示す電力システム4700は、電力システム2000の実施形態である。この実施形態において、インダクタンス2016および2018は、相互接続インダクタンス4702および4704を含む。電源2008および2010は例えば太陽電池セルであり、各ストリング2002および2004は、いくつかの実施形態における太陽電池セルの1つ以上のモジュールまたはパネルを示す。別の例として、電源2008はそれぞれ、1つの多接合太陽電池セルの単一の接合部を示し得、電源2010はそれぞれ、別の多接合太陽電池セルの単一の接合部を示す。図21に示す電力システム2100は、2つのストリング2102および2104を含む。2つのストリング2102および2104は、負荷2106へと電気的に直列接続される。ストリング2102および2104は3つの電源2108を含み、各スイッチング回路2110が電源2108へと電気的に接続される。ストリング中の電源の数と、直列接続されるストリング数とは、変更可能である。所与のストリング2102および2104中の各スイッチング回路2110の出力ポートは、相互に電気的に並列接続される。スイッチング回路2110はそれぞれ、図18のスイッチング回路1804の実施形態であり、平均スイッチング回路出力電流を最大化させることにより、電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成される。一実施形態において、各電源2108は個々の太陽電池セルであり、太陽電池セルのモジュールまたはパネルを形成する。バック型スイッチング回路の複数のストリングが電気的に並列接続される実施形態において、1つのストリングの動作が最適動作を下回った場合、並列接続ストリングの動作に負の影響が発生し得る。例えば、図57の場合を考えてみる。図57に示す電力システム5700は、2つのストリング5702および5704を含む。これら2つのストリング5702および5704は、DCバス5706へと電気的に並列接続される。DCバス5706は、負荷5708への電力供給を行う。各ストリング5702および5704は、複数の光起電装置5710を含み、各光起電装置5710は、各バック型MPPT変換器5712へと電気的に接続される。ストリング中の各MPPT変換器5712の出力ポートは、電気的に直列接続される。各ストリング5702および5704は、同一ストリング電圧Vstringを持つ必要がある。なぜならば、ストリングは電気的に並列接続されているからである。理想的条件下において、各光起電装置5710は理想的には、最大出力点におけるセル電流ImpにおいてVmpに等しいセル電圧と整合し、ストリング電流5714がI>Impであるときにおいて各光起電装置5710がMPPにおいて動作する場合、各MPPT変換器5712の出力電圧はV<Vmpである。このような条件下において、各ストリング電流5714がIであるときに、各ストリングのストリング電圧Vstringは4Vであり、これにより、各ストリング5702および5704は、等しい電力を負荷5708へと送達する。ここで、光起電装置57101および57102から生成されている電力はほとんど無いかまったく無い、残りの光起電装置57103~57108からはフル電力が生成されていると仮定する。このようなばらばらの出力生成は、例えば、光起電装置5710における異なる陰影または汚れに起因する。このような条件下において、バック型MPPT変換器57121および57122は、ストリング電流Iにおいて有意な出力電圧を生成することはできない。なぜならば、その各光起電装置57101および57102からはほとんど電力が生成されていないかまったく生成されていないからである。その結果、MPPT変換器57121および57122から生成される出力電圧はほぼゼロボルトとなり、ストリング5702の残りのMPPT変換器57123および57124は継続して出力電圧Vを生成する。そのため、最大の利用可能な電力をストリング5702から抽出するためには、Vstringはほぼ2Vとなる。ストリング5704は、4Vではなく2Vのストリング電圧で動作する必要もある。なぜならば、ストリング5704は、ストリング電圧2Vを有するストリング5702へと電気的に並列接続されるからである。そのため、ストリング5704のMPPT変換器57125~8は各光起電装置5710をMPPにおいて継続的に動作させるものの、ストリング電流57142はIではなく2Iにほぼ等しくなければならず、これにより、MPPT変換器57125~8中およびシステム5700のコンポーネントを接続する多数の導体中の損失が増加する。そのため、ストリング5702の低電力動作により、発電するストリングが低減するだけでなく、残りのシステム5700の効率も低下する。さらに、負荷5708は典型的には最小入力電圧を必要とし、ストリング5702の電圧が過度に低下した場合、ストリングがシステム5700から接続解除され得、任意の電力供給が無くなる。バック型MPPT変換器の代わりにバックブースト型トポロジーを有するMPPT変換器を用いることにより、バック型MPPT変換器の並列ストリングにおいてこのようにばらばらに出力生成が行われることに起因する問題の可能性を少なくとも部分的に軽減することができる。例えば、図48に示す電力システム4800は、電気的に並列接続された2つのストリング4802および4804を含む。システム4800を改変して、さらなるストリングを含ませることができる。ストリング4802はM個の電源4806を含み、ストリング4804はN個の電源4808を含む。MおよびNはそれぞれ、1よりも大きな整数である。MおよびNは同一であってもよいし、同一でなくてもよい。各スイッチング回路4810および4812は、各電源4806および4808へと電気的に接続される。各スイッチング回路4810および4812はバックブースト型トポロジーを有するため、その出力電圧Voutは逆の極性を有し、出力電圧Voutの大きさは、入力電圧Vinを上回るか、入力電圧Vinに等しいかまたは入力電圧Vinを下回る。各スイッチング回路4810および4812は、コントローラ4814を含む。コントローラ4814は、各電源4806および4808から抽出された電力が少なくとも実質的に最大化されるように、スイッチングデバイス4816を制御する。各スイッチング回路は、入力コンデンサ4818と、インダクタ4820と、ダイオード4822これの代わりに別のスイッチングデバイスを用いて効率を上げてもよいと、出力コンデンサ4824とをさらに含む。ストリング4802および4804の出力により、負荷例えば、インバータへの電力供給が行われる。各スイッチング回路4810および4812は各出力コンデンサ4824を備えているため、負荷がインバータであるときに有利である。なぜならば、出力コンデンサ4824により、不具合の起こりやすいインバータ入力キャパシタンスの必要性を低減できるからである。詳細には、インバータは典型的には、高電圧の不具合の起こりやすい電解入力コンデンサを有するが、このような不具合の起こりやすい電解入力コンデンサを、スイッチング回路出力コンデンサ4824によって少なくとも部分的に代替することができる。スイッチング回路出力コンデンサ4824は、いくつかの実施形態において、比較的低電圧でありかつ高信頼性であるセラミックコンデンサである。いくつかの実施形態において、スイッチング回路4810および4812のスイッチング周波数を緩く制御することにより、スイッチング周波数を個々のスイッチング回路4810および4812間において有効にランダム化させ、これによりリップル低減を支援する。さらに、コントローラ4814の起動時刻を任意選択的に緩く制御することにより、個々のスイッチング回路4810および4812間においてMPPT動作変化を有効にランダム化し、これにより、MPPTに起因する過渡電流の大きさの低減を支援する。バックブーストトポロジーは、バックトポロジーまたはブーストトポロジー例えば、図57を参照して上述したバックトポロジーと比較して向上したダイナミックレンジを有利に有する。所与のストリング電流が最高性能セルのMPP電流を下回る場合、高性能セルを電圧ブーストし、低性能セルを電圧バックする。このような特性により、電源4806および4808によるばらばらの出力生成に起因する問題の軽減を支援することが可能になる。例えば、電源48061の出力電力が低下した場合、ストリング電流Istring1が低下し得、スイッチング回路48101がその電圧利得を増加させて、このような低下を補償し得、これによりVstring1が一定に保持される。そのため、ストリング電圧が電源4806および4808の出力電力に関わらず一定に保持され得、これにより、1つのストリングの電力に変化があっても、他の並列ストリングの動作に影響は出ない。さらに、ストリング電圧を所望のレベルにおいて保持することが可能であるため、ストリングによって電力供給される負荷にとってストリングの電圧低すぎることに起因して、ストリングをシステム4800から接続解除する必要性の可能性が回避される。図48のバックブースト型MPPT変換器は、バック型MPPT変換器に相対して増加したダイナミックレンジを有利に有するが、そのスイッチングデバイスには、少なくとも変換器入力電圧および変換器出力電圧を加算することによって得られる比較的高い定格電圧が必要となる。さらに、バックブースト型変換器は、不連続の入力電流波形および出力電流波形双方を有しているため、リップル電流のフィルタリングのためには有意な入力および出力キャパシタンスを必要とする。バックブースト型MPPT変換器の代わりに降圧および昇圧形トポロジーを有するMPPT変換器例えば、図58に示すようなものを用いることにより、このような不利点の可能性を低減することができる。詳細には、図58に示すバックアンドブースト型MPPT変換器5800は、入力ポート5801を含む。入力ポート5801は、各電源への電気的接続のための入力端子5802および5804を含む。変換器5800は、出力ポート5805をさらに含む。出力ポート5805は、負荷への電気的接続例えば、ストリング内の他のMPPT変換器を通じたもののための出力端子5806および5808を含む。コントローラ5810は、スイッチングデバイス5812、5814、5816および5818を制御して、入力端子5802および5804へと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。MPPT変換器5800はまたエネルギー貯蔵インダクタ5820を含み、典型的には入力キャパシタンス5822および出力キャパシタンス5824をさらに含む。MPPT変換器5800は、バックモードまたはブーストモードで動作し得、これにより、出力電圧Voutは、入力電圧Vinを上回るか、入力電圧Vinに等しくなるかまたは入力電圧Vin未満となり得る。詳細には、VoutをVin未満にする必要がある場合、コントローラ5810は、スイッチングデバイス5816が連続的に閉でありかつスイッチングデバイス5818が連続的に開である状態でスイッチングデバイス5812および5814を制御してVoutを調節することにより、変換器5800をバックモードで動作させる。いくつかの実施形態において、コントローラ5810は、電圧例えば、出力電圧Voutまたはスイッチングノード電圧Vxの平均値をバックモードにおいて少なくとも実質的に最大化するように、切り換えを制御するように動作することが可能である。逆に、VoutをVinよりも高くする必要がある場合、コントローラ5810は、スイッチングデバイス5812が連続的に閉でありかつスイッチングデバイス5814が連続的に開である状態においてスイッチングデバイス5816および5818を制御してVoutを調節することにより、変換器5800をブーストモードで動作させる。いくつかの実施形態において、コントローラ5810は、ブーストモードにおいて切り換えを制御して電流例えば、スイッチ5816を通過する平均電流を少なくとも実質的に最大化させるように、動作可能である。いくつかの実施形態において、変換器5800のスイッチング周波数を緩く制御することにより、多数の個々の変換器5800間においてスイッチング周波数を有効にランダム化させ、これによりリップル低減を支援する。さらに、コントローラ5810の起動時刻を任意選択的に緩く制御することにより、多数の個々の変換器5800間においてMPPTの動作変化を有効にランダム化させ、これにより、MPPTに起因する過渡電流の大きさの低減を支援する。バックブースト型変換器例えば、図48を参照して上述したようなものとは対照的に、スイッチングデバイス5812、5814、5816および5818に必要なのは、定格電圧をVinおよびVoutの最大値よりも大きくすることのみであり、VoutはVinの反転極性ではない。さらに、バックブースト型変換器と対照的に、図58のバック型および昇圧形変換器において、入力電流がブーストモードにおいて連続し、出力電流がバックモードにおいて連続する。しかし、図58のバック型および昇圧形変換器を通過する電流経路は、2つの直列スイッチを常に通過する。バックブースト型MPPT変換器例えば、図48を参照して説明したものおよびバックアンドブースト型MPPT変換器例えば、図58を参照して説明したものはそれぞれ、各エネルギー貯蔵インダクタが必要であるという不利点がある。そのため、このようなMPPT変換器は、エネルギー貯蔵インダクタにおいてストリング相互接続インダクタンスを利用することができない。加えて、バックブースト型MPPT変換器およびバックアンドブースト型MPPT変換器の出力電圧範囲は、5812、5814、5816および5818のデバイス電圧ストレス制限によって決定される。そのため、バックブースト型変換器およびバックアンドブースト型変換器は典型的には、過度の出力電圧大きさに起因する変換器損傷を回避するために、出力ポート上に過電圧防止OVPを必要とする。さらに、ストリング内の多数の光起電装置に陰影が過多に発生した場合、ストリング電圧を必要値に調節できない場合がある。このような条件下において、バック型MPPT変換器について上述した類似の欠陥が当てはまる。MPPT変換器のストリングへと電気的に並列接続されたストリングオプティマイザを用いることにより、これらの不利点を軽減することができる。例えば、図49に示す電力システム4900は、複数のストリング4902を含む。これらのストリング4902はそれぞれ、1つ以上の電源4904例えば、光起電装置と、各電源4904へと電気的に接続された各ローカルMPPTDC/DC変換器4906とを含む。DC/DC変換器4906は、例えば図4のスイッチング回路404の実施形態であり、各電源4904から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる。ストリング4902中の各DC/DC変換器4906の出力は、ストリングオプティマイザ4908と電気的に直列接続される。ストリングオプティマイザ4908は、ストリングと共通DCバス4910との間のインターフェースをとる。DCバス4910は、負荷4912例えば、インバータへと電気的に接続される。特定の別の実施形態において、各ストリングオプティマイザ4908の代わりに各インバータが用いられ、各インバータの出力が共通AC電力バスへと電気的に接続される。システム4900が2つのストリング4902を含む様子が図示されているが、システム4900は、さらなるストリングを含み得る。各ストリング4902は、同一数の電源4904を含まなくてもよく、各電源4904は同一でなくてよい。例えば、1つの電源4904は単一の太陽電池セルであり得、別の電源4904は、電気的に直列および/または並列接続された太陽電池セル例えば、光起電パネルの光起電サブモジュールグループであり得る。各ストリングオプティマイザ4908は、直列接続されたDC/DC変換器4906V_total全て上の出力電圧を共通DCバス4910の電圧V_busへ変換する。そのため、各ストリングオプティマイザ4908により、ストリング4902のMPPTDC/DC変換器4906が共通DCバス4910に接続された状態で最適出力電圧で動作することが可能となる。そのため、ストリングオプティマイザ4908を用いることにより、以下の利点のうち1つ以上が可能となる。第1に、ストリングオプティマイザ4908はDC/DC変換器4906とDCバス4910とのインターフェースをとるため、DC/DC変換器4906がストリング電圧を調節する必要が無く、よって比較的簡単な変換器例えば、バック型変換器とすることができる。第2に、DCバス4910電圧を負荷4912に合わせて最適化しかつ/または高レベルに調節することにより、DCバス4910の電流大きさの低減が支援される。第3に、負荷4912がインバータである場合、DCバス4910電圧が調節可能であるため、インバータコストの低減および/またはインバータ効率の増加が可能となる。さらに、MPPTはDC/DC変換器4906によって行われるため、インバータにMPPT機能を含める必要は無い。インバータMPPT機能が含まれる場合、グローバルMPPTが不要になるため、複雑性の低減および効率の増加が可能となる。第4に、ストリングオプティマイザ4908の利用により、各ストリング4902からの最大電力を、他のストリングによって拘束されることなく、独立的にDCバス4910へと送達することが可能になる。これとは対照的に、ストリングオプティマイザ4908を含まないシステムにおいて、1つのストリングの動作は、並列接続ストリングの動作特性によって制約を受け得る。第5に、ストリングオプティマイザ4908の利用により、DC/DC変換器4906の特定の実施形態において本質的に一定の電流を各電源4904から引き出すことが可能になり、これにより、DC負荷から電力供給を受けた場合に電源4904の動作効率が最大になる場合において高性能が促進される。いくつかの実施形態において、負荷4912はバス電圧V_busを調節し、ストリングオプティマイザ4908は別のシステムパラメータを制御する。例えば、ストリングオプティマイザ4908のいくつかの実施形態は、ストリング電流I_stringを調節して、各DC/DC変換器とDCバス4910とインターフェースをとる。I_stringを一定値に維持することにより、DC/DC変換器4906の利用が可能となる。DC/DC変換器4906は、図4を参照して上述したような変換器出力電圧またはスイッチングノード電圧の平均値を最大化することにより、MPPTを行う。I_stringは、例えば、任意の1つの太陽電池セルの最大予測短絡電流よりも高い一定値に設定されるか、または、放射照度例えば、基準太陽電池セルの短絡電流と共に変動する値に設定される。別の例として、ストリングオプティマイザ4908の特定の他の実施形態は、ストリング-レベルMPPTを達成するように、パラメータ例えば、I_stringまたはV_totalを調節する。このようなMPPTは、比較的簡単である。なぜならば、MPPTDC/DC変換器4906は典型的には良好な挙動の電力転送曲線を有することが多く、単一のローカル最大出力点しかないため、グローバルMPPTが不要となるからである。各ストリングオプティマイザ4908は典型的には、スイッチングDC/DC変換器例えば、昇圧形変換器であり、ストリングのインダクタンス4914を利用する。インダクタンス4914を模式的に単一のインダクタとして図示しているが、インダクタンス4914は、複数の別個のインダクタおよび/または導体の相互接続インダクタンス例えば、ワイヤおよび/または母線電気的接続DC/DC変換器4906およびストリングオプティマイザ4908を含み得る。特定の実施形態において、インダクタンス4914は、所与のストリング中のストリングオプティマイザ4908およびDC/DC変換器4906双方によって共有される。このような実施形態において、有利なことに、DC/DC変換器4906は、自身のエネルギー貯蔵インダクタンスを持つ必要は無い。いくつかの実施形態において、各ストリングオプティマイザ4908のスイッチング周波数を緩く制御することにより、そのスイッチング周波数を有効にランダム化させる。上述したように、スイッチング周波数のランダム化により、リップル電流大きさの低減が支援される。リップル電流大きさの低減は、負荷4912がインバータである実施形態において特に望ましい。なぜならば、このようなリップル電流低減により、インバータ入力キャパシタンスの低減が可能になるからである。さらに、特定の実施形態において、2つ以上のストリングオプティマイザ4908を同期させることにより、これらのストリングオプティマイザ4908が異相状態で切り替わり、これによりDCバス4910上のリップル低減が支援される。ストリングオプティマイザ4908のいくつかの実施形態は、さらなる機能を含む例えば、外部信号例えば、メンテナンスおよび/または安全目的のためのものに応答して、各ストリング4902をDCバス4910から接続解除する能力。また、特定の実施形態は、過電流防止、逆電流遮断、ならびに/あるいは各ストリング4902の特性例えば、ストリング温度、ストリング電圧および/またはストリング電流を監視する能力を含む。図50に示すストリングオプティマイザ5000は、ストリングオプティマイザ4908の実施形態である。ストリングオプティマイザ5000は、昇圧形トポロジーを有する。ストリングオプティマイザ5000は、スイッチングデバイス5002と、ダイオード5004と、コントローラ5006とを含む。いくつかの実施形態において、ダイオード5004の代わりに別のスイッチングデバイスを用いるか、または、ダイオード5004に加えて別のスイッチングデバイスを用いる。ストリングオプティマイザ5000は、DC/DC変換器4906のストリングへの接続のための入力端子5008をさらに含む。ストリングオプティマイザ5000は、エネルギー貯蔵インダクタンスのためにインダクタンス4914を利用する。エネルギー貯蔵インダクタンスは、上述したように、1つ以上の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスであり得る。ストリングオプティマイザ5000は、DCバス4910への接続のための出力端子5010をさらに含む。いくつかの実施形態は、入力キャパシタンス5011も含む。コントローラ5006は、スイッチングデバイス5002を制御して、DCバス4910の電圧V_busを調節する。詳細には、コントローラ5006は、DCバス4910の電圧を感知する電圧感知部5012と、ストリングオプティマイザ5000によって処理される電流を感知する任意選択電流感知部5014とを含む。いくつかの実施形態において、電流感知部5014は、スイッチングデバイスが電流を伝導しているときのスイッチングデバイス5002上の電圧を感知することにより、電流感知を行う。フィードバック、制御および保護部5016は、電圧感知部5012および電流感知部5014からの信号に応答して、PWM生成器5018を制御する。その後、PWM生成器5018は、スイッチングデバイス5002を駆動して、DCバス4910上の電圧を調節する。いくつかの別の実施形態において、コントローラ5006を改変してスイッチングデバイス5002を動作させ、出力電圧V_bus以外のパラメータ例えば、入力電流I_stringまたは入力電圧V_totalを調節させる。いくつかの実施形態において、ストリングオプティマイザ5000は、連続導通モードで動作して、入力リップル電流の大きさを低減する。このような実施形態において、入力キャパシタンス5011を不要にすることができる。特定の実施形態は、動作モードをストリング電流大きさの関数として変化させるように適合される。例えば、一実施形態において、ストリングオプティマイザ5000は、ストリング電流の大きさが大きい連続導通モードで動作し、ストリング電流の大きさが小さい不連続の導通モードで動作し、これにより、広範囲のストリング電流大きさにおいて高効率を達成する。ヒステリシスを用いることにより、連続導通モードと不連続導通モードとの間の変動を回避する。連続導通モード動作は典型的には、ストリング電流大きさの値が大きい場合には不連続の導通モード動作よりも高効率であることが多く、ストリング電流大きさが小さい場合、反対の傾向になることが多い。例えば、SiCダイオード、GaNダイオードまたは高速回復ダイオードをダイオード5004として用いると、高効率連続導通モード動作が促進される。同様に、ダイオード5004に同期型整流器として動作するスイッチングデバイスを追加して、適応型または別の良好に制御されたむだ時間スキームと共に用いた場合、ダイオード5004の逆回復損失を最小化またはさらには回避することが可能になり、これにより、高効率連続導通モード動作が促進される。図51に示すストリングオプティマイザ5100は、ストリングオプティマイザ4908の別の実施形態である。ストリングオプティマイザ5100は、ストリングオプティマイザ5000図50に類似しているが、ストリングオプティマイザ5100は、2つの電力段を含む。これら2つの電力段は、異相状態で動作することにより、DCバス4910上のリップル低減を支援する。詳細には、ストリングオプティマイザ5100は、スイッチングデバイス5102、インダクタ5104およびダイオード5106を含む第1の電力段と、スイッチングデバイス5108、インダクタ5110およびダイオード5112を含む第2の電力段とを含む。コントローラ5114は、スイッチングデバイス5102および5108が異相状態で動作するようにスイッチングデバイス5102および5108を制御することにより、DCバス4910上の電圧を調節する。例えば、特定の実施形態において、スイッチングデバイス5102および5108のスイッチング遷移の位相を180度だけ相互に変位させることにより、DCバス4910上のリップルの低減と、入力電流リップルの低減とを達成し、これにより、入力キャパシタンス5119および/または出力キャパシタンス図示せずの必要性を低減または排除する。ストリングオプティマイザ5100は、入力端子5116を介して各ストリングのDC/DC変換器4906へと電気的に接続され、ストリングオプティマイザ5100は、出力端子5118を介してDCバス4910へと電気的に接続される。ストリングオプティマイザ5110は、入力キャパシタンス5119を任意選択的に含む。図50のコントローラ5006と同様に、コントローラ5114は、電圧感知部5120と、任意選択電流感知部5122と、フィードバックと、制御と、保護部5124と、PWM生成器5126とを含む。単一のコントローラ5114は図51の実施形態において双方の電力段を制御しているが、各電力段は、特定の別の実施形態において別個のコントローラによって制御される。さらに、コントローラ5114を改変して、DCバス4910上の電圧V_busではなく他のパラメータを調節するようにしてもよい例えば、入力電圧または入力電流。いくつかの実施形態において、インダクタ巻線5104および5110は、米国特許第6,362,986号Schultzらに付与に教示されているように、リップル電流低減のために、共通磁気コアによって磁気的に接続される。本明細書中、同文献を参考のため援用する。別の実施形態において、各電力段が異なるストリング4902するようにすなわち、インダクタ5104が第1のストリングへと接続し、インダクタ5110が第2のストリングへと接続するように、ストリングオプティマイザ5100を改変する。ストリングオプティマイザ5100は、2つの異なるストリング4902のためのストリングオプティマイザとして機能する。ストリングオプティマイザ5100のいくつかの別の実施形態は、3つ以上の電力段を含む多相変換器である。電力段のうちいくつかまたは全ては、異相状態で動作し、インダクタのうちいくつかまたは全ては、任意選択的に磁気的に接続される。例えば、1つの特定の別の実施形態は、4つの電力段を含む。この実施形態において、各電力段は、各ストリングのためのストリングオプティマイザとして機能する。別の例として、別の特定の別の実施形態は、4つの電力段を含む。この実施形態において、これらの電力段のうち第1の段および第2の段は、第1のストリングのためのストリングオプティマイザとして機能し、これらの電力段のうち第3の段および第4段は、第2のストリングのためのストリングオプティマイザとして機能する。図59は、光起電システム内のストリングオプティマイザの別の可能な用途を示す。詳細には、図59に示す光起電システム5900は、N個のストリング5904からなるアセンブリ5902を含む。各ストリング5904は、M個の光起電装置5906を有する。ここで、NおよびMはそれぞれ、1よりも大きな整数である。特定の実施形態において、光起電装置5906は、1つ以上の光起電パネルの一部である。アセンブリ5902は、例えば、単一の追跡デバイス上に収容される。単一の追跡デバイスは、光起電装置5906が太陽に向かって方向付けられるように、太陽の移動を追跡する。いくつかの実施形態において、光起電装置5906は、集光素子を用いた1つ以上の単一のまたは多接合太陽電池セルである。各ストリング5904が同じ数および種類の光起電装置5906を有している様子を図示しているが、光起電装置5906の数はストリング5904間において異なり得、各光起電装置5906は必ずしも同一構成にする必要は無い。所与のストリング5904の各光起電装置5906は、各ローカルMPPTDC/DC変換器5908へと電気的に接続される。いくつかの実施形態において、DC/DC変換器5908は、スイッチング回路404図4である。所与のストリング5904のDC/DC変換器5908の出力は、ストリングオプティマイザ5910へと電気的に並列接続される。ストリングオプティマイザ5910は、図49のストリングオプティマイザ4908に類似する。いくつかの実施形態において、ストリングオプティマイザ5910は、単相ブーストトポロジーストリングオプティマイザである例えば、ストリングオプティマイザ5000図50。いくつかの他の実施形態において、ストリングオプティマイザ5910は多相ブーストトポロジーストリングオプティマイザであり、エネルギー貯蔵インダクタ例えば、ストリングオプティマイザ5100図51の磁気結合を用いるかまたは用いない。ストリングオプティマイザ5910は典型的には、共通筐体5912中に収容される。共通筐体5912中は、アセンブリ5902またはその近隣に配置される。ストリングオプティマイザ5910の一部または全体を共通集積回路チップ図示せずの一部としてもよい。アセンブリ5902が追跡デバイス上に収容される実施形態において、筐体5912は典型的には、追跡デバイスの近隣に配置されるが追跡デバイス上には配置されず例えば、柱または土台に配置され、これにより、追跡デバイス上の重量を最小化する。ストリングオプティマイザ5910は、共通コントローラ図示せずによって任意選択的に制御され、ストリングオプティマイザ5910は、特定の実施形態において相互に異相状態で動作して、DCバス5916上のリップルを低減する。いくつかの実施形態において、所与のストリング5904の各ローカルMPPTDC/DC変換器5908および各ストリングオプティマイザ5910は、共通エネルギー貯蔵インダクタンス5914を共有する。いくつかの実施形態において、共通エネルギー貯蔵インダクタンス5914は、ストリング相互接続インダクタンスから部分的にまたは全体的にになる。ストリングオプティマイザ5910は、MPPT能力を任意選択的に含む。ストリングオプティマイザ5910の出力により、共通高電圧DCバス5916が集合的に電力供給される。高電圧DCバス5916はインバータ5918に電力供給し、インバータ5918は負荷例えば、AC電力グリッド5920へと電力供給する。インバータ5918は、MPPT能力を必ずしも備えていなくてもよい。なぜならば、DC/DC変換器5908および任意選択的にストリングオプティマイザ5910にMPPT能力があるからである。いくつかの実施形態において、DCバス5916を本質的に固定電圧レベルにおいて維持することにより、インバータ構造が簡略化される。いくつかの別の実施形態において、ストリングオプティマイザ5910と、単一の筐体中またはさらには単一の集積回路チップ中のインバータ5918とを組み合わせる。システム5900を改変して、複数のアセンブリ5902を含ませることができる。複数のアセンブリ5902はそれぞれ、複数のストリング5904を含む。各ストリングは、各ストリングオプティマイザ5910を含む。このような実施形態において、所与のアセンブリ5902のためのストリングオプティマイザ5910は典型的には、アセンブリの近隣に配置される例えば、アセンブリと関連付けられた筐体5912内。図60に示す光起電システム6000は、システム5900に類似するが、アセンブリ6002を含む。アセンブリ6002は、少なくともいくつかのストリングを有し、ローカルMPPTDC/DC変換器を用いていない例えば、ローカルMPPTが全ストリングにおいて不要である用途向けのもの。アセンブリ6002は、ローカルMPPTDC/DC変換器を含むストリング5904と、ローカルMPPTDC/DC変換器を含まないストリング6004とを双方含む。各ストリング6004内の光起電装置6006は、ストリングオプティマイザ6008へと電気的に接続される。ストリングオプティマイザ6008は典型的には、MPPT能力を有する。いくつかの実施形態は、エネルギー貯蔵インダクタンスのためのストリングオプティマイザ6008によって用いられるインダクタンス6010を含み、インダクタンス6010は、任意選択的にストリング相互接続インダクタンスから部分的または全体的になる。いくつかの別の実施形態において、所与のストリング6004の光起電装置6006は、DCバス5916へと直接接続し、ストリングオプティマイザ6008は用いない。簡潔性のため、システム6000を単一のストリング6004のみと共に図示しているが、他の実施形態においては、さらなるストリング6004が用いられる。さらに、ストリング5904の数も変更可能であり、システム6000のいくつかの別の実施形態は、任意のストリング5904を含まない。本明細書中開示されるスイッチング回路および/またはストリングオプティマイザのいくつかの実施形態は、他のシステムコンポーネントと通信するように動作可能である。例えば、ストリングオプティマイザ4908のいくつかの実施形態は、DC/DC変換器4906のうち一部または全体へ情報例えば、起動コマンド、停止コマンドおよび/またはバイパスモード開始コマンドを通信するように動作することが可能である。DC/DC変換器4906を停止させるかまたはバイパスモードに入らせることにより、緊急時例えば、火災の安全を促進するか、または、1つ以上のストリング4902の電源を切ることにより、メンテナンスまたはストリングの取付を促進することが望ましい。同様に、他のコマンドが無い限り、DC/DC変換器を名目的に停止するかまたはバイパスモードにすることにより、全システム電圧をいくつかの安全レベルよりも低いレベルで維持することが望ましい。別の例として、本明細書中開示されるスイッチング回路の特定の実施形態は、他のスイッチング回路および/またはストリングオプティマイザと通信して、情報例えば、状態情報、不具合情報、および/または動作モードコマンドを交換できるように動作することが可能である。例えば、ローカルDC/DC変換器4906図49のいくつかの実施形態は、別のDC/DC変換器4906および/またはストリングオプティマイザ4908へ状態情報および/または不具合情報を送るように動作することが可能である。このような不具合情報および状態情報の例を非限定的に挙げると、変換器入力電圧、変換器出力電圧、変換器入力電流、変換器出力電流、変換器入力電力、変換器出力電力、変換器コンポーネント温度、電源4904温度および/または変換器不具合情報がある。いくつかの実施形態において、ストリングオプティマイザ4908がDC/DC変換器4906から不具合信号を受信すると、ストリングオプティマイザ4908は、動作例えば、ストリングをDCバス4910から接続解除しかつ/またはストリング4902のDC/DC変換器4906に命令して停止させるかまたはバイパスモードに入らせるを行うことにより、信号に応答する。スイッチング回路と、他のデバイスとの間の通信信号は、送信側デバイスおよび/または意図される受信側デバイスを特定する情報を任意選択的に含む。例えば、スイッチング回路によって生成された不具合信号は、スイッチング回路を特定するコードを含み得る。別の例として、ストリングオプティマイザから来た、いくつかのスイッチング回路を停止せよとのコマンドは、意図される受信側スイッチング回路を特定するコードを含み得る。デバイス間において情報を送信するための1つの可能な方法として、ストリングを通過する電流を変調する方法がある。例えば、スイッチング回路404図4のいくつかの実施形態は、出力ポート408内を流れる電流を変調して、電流上に通信信号を生成することにより、情報を別のコンポーネント例えば、別のスイッチング回路またはストリングオプティマイザへと転送するように動作することが可能である。別の例として、ストリングオプティマイザ5000図50のいくつかの実施形態は、スイッチングデバイス5002を制御してストリング電流I_string上に通信信号を生成することにより、情報をローカルDC/DC変換器4906へ送るように動作することが可能である。その後、本明細書中開示されるスイッチング回路およびストリングオプティマイザの特定の実施形態は、内部を流れる電流上の通信信号を復調または復号化することにより、外部デバイスから情報を受信するように動作することが可能である。例えば、DC/DC変換器4906のいくつかの実施形態は、ストリング電流I_string上の通信信号を復調または復号化することにより、ストリングオプティマイザ4908または別のデバイスからのコマンドを受信するように動作することが可能である。デバイス例えば、ストリングオプティマイザおよびスイッチング回路間の通信のための他の方法も可能である。例えば、システム4900のいくつかの別の実施形態において、DC/DC変換器4906および任意選択的にストリングオプティマイザ4908がデイジーチェーン様態で通信可能な様態で接続される。さらに他の別の実施形態において、DC/DC変換器4906および任意選択的にストリングオプティマイザ4908が、DC/DC変換器のうち一部または全体から電気的に絶縁された単一のバスを介して通信可能にされる。電気的絶縁は、例えば、容量性デバイス、光学デバイスまたは磁気分離デバイスの利用により達成される。他の可能な通信方法を非限定的に挙げると、光学的通信方法および無線通信方法がある。本明細書中開示されるスイッチング回路の特定の実施形態において、スイッチング回路の出力ポート中において電流が通常の電流流れと反対方向に流れた場合、スイッチング回路および/またはスイッチング回路へ接続された電源例えば、光起電装置が損傷を受ける危険性がある。このような危険性を回避するために、スイッチングデバイスの構成を、出力ポート中において電流が単一方向にしか流れることができないようにして、スイッチングデバイスがダイオードをエミュレートする構成にする。例えば、スイッチング回路504、604それぞれ図5および図6の特定の実施形態において、コントローラ536および638は、スイッチングデバイス534および634を制御するようにそれぞれ構成され、これにより、出力電流が出力ポート508および620中において1方向のみに流れる。代替的にまたは追加的に、スイッチング回路の出力ポートに対して直列にダイオードを挿入することにより、逆電流が流れる事態を回避する。複数のスイッチング回路が相互接続されてその出力ポートが電気的に直列接続されてストリングを形成している場合、単一のダイオードを直列ストリング内の任意の位置において用いることにより、逆電流が流れる事態を回避することができる。例えば、図22は、電力システム2200の実施形態を示す。電力システム2200は、図4の電力システム400に類似する。システム2200は、N個の電源2202を含む例えば、光起電装置または複数の光起電装置を含む光起電パネル。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路2204は、図4のスイッチング回路404の実施形態であり、各電源へ電気的に接続される。スイッチング回路2204の出力ポートは、負荷2206へと電気的に直列接続されて閉回路を形成する本明細書中以下出力回路2208と呼ぶ。回路は典型的には、インダクタンス2210を含む。インダクタンス2210を模式的に単一のインダクタとして図示しているが、インダクタンス2210に複数の別個のインダクタおよび/または出力回路2208の相互接続インダクタンスを含めてもよい。出力回路2208はまた、単一のダイオード2212も含み、これにより、スイッチング回路2204の出力ポート内に逆電流が流れる事態を回避する。システム制御デバイスは、逆電流流れを回避するためのダイオードの代替法として用いることができる。例えば、図23に示す電力システム2300は、電力システム2200図22と同じであるが、ダイオード2212の代わりにシステム制御デバイス2302が用いられている。システム制御デバイス2302は、出力回路2208と電気的に直列接続され、ダイオードをエミュレートする換言すれば、矢印2304によって示される方向に電流が流れるのを制限するように動作することが可能である。しかし、システム制御デバイス2302は典型的には、1つ以上のさらなる機能を含み得る例えば、1スイッチとして機能し、出力回路2208をオンデマンドで開く能力、2短絡保護を提供する能力および/または3電力システム2300の1つ以上の状態を報告する能力。例えば、電源2202が光起電モジュールの光起電装置である場合、システム制御デバイス2302の実施形態の構成を、情報例えば、光起電モジュールの温度、モジュール出力電圧例えば、スイッチング回路2204の直列接続された出力ポート上の電圧2306および/またはモジュール内を流れる電流2308の大きさを報告できるような構成にすることができる。さらに、ストリングオプティマイザについて上述した様態と同様の様態で、システム制御デバイス2302のいくつかの実施形態を、スイッチング回路2204と通信可能なように動作させることができ、これにより、例えばコマンドスイッチング回路2204を起動させるか、停止させるかまたはバイパスモードに入らせ、かつ/またはスイッチング回路2204からの状態または不具合情報を受信することが可能になる。システム制御デバイス2302は、切り替え可能なデバイス2310例えば、トランジスタ、電流2308を測定するように構成された電流測定サブシステム2312、および制御サブシステム2314を含み得る。制御サブシステム2314は、電流測定サブシステム2312からの情報に少なくとも部分的に基づいて、切り替え可能なデバイス2310の動作を制御する。例えば、制御サブシステム2314は、電流測定サブシステム2312からの電流流れ情報を用いて、切り替え可能なデバイス2310にダイオードをエミュレートさせ、これにより逆電流流れを遮断する。図24に示すシステム制御デバイス2400は、光起電モジュール用途におけるシステム制御デバイス2302の一実施形態である。システム制御デバイス2400は、N個のMPPTデバイス2401のストリング例えば、スイッチング回路404と電気的に直列接続される。Nは、1よりも大きい整数である。各MPPTデバイス2401は、各光起電装置2402へと電気的に接続される。MPPTデバイス2401および光起電装置2402は、正の出力2404および負の出力2406を有する光起電モジュールを形成する。別の実施形態において、MPPTデバイス2401を光起電モジュールから省略し、光起電装置2402をシステム制御デバイス2400へと直接的に電気的に直列接続する。システム制御デバイス2400は、ストリング内を流れる電流2410を制限するトランジスタ2408と、電流2410を測定する電流測定サブシステム2412とを含む。電流測定サブシステム2412は、例えば、図24に示すような電流感知レジスタである。しかし、別の実施形態において、電流測定サブシステム2412は、消散的デバイスを用いることなく電流を測定することにより例えば、米国特許第6,160,441号および6,445,244号Stratakosらに付与に開示されているシステムおよび方法を用いることにより、より高い効率を達成する。本明細書中、同文献それぞれを参考のため援用する。例えば、いくつかの実施形態において、電流測定サブシステム2412は、トランジスタ2408上の電圧を感知することにより、電流2410を測定する。システム制御デバイス2400は、制御サブシステム2414をさらに含む。制御サブシステム2414は、電流測定サブシステム2412からの情報に少なくとも部分的に基づいて、トランジスタ2408の動作を制御する。例えば、制御サブシステム2414は、電流測定サブシステム2412からの情報に基づいてトランジスタ2408を制御して、トランジスタ2408にダイオードをエミュレートさせ、これにより逆電流流れを遮断する。別の例として、特定の実施形態において、システム制御デバイス2400は回路遮断器として機能し、電流2410の大きさが例えば短絡に起因して所定の値を超えた場合、コントローラ2414はトランジスタ2408に電流2410の流れを回避させる。いくつかの実施形態において、システム制御デバイス2400は、スイッチとして機能するようにさらに動作可能であり、この場合、スイッチを開けとの信号に応答して、コントローラ2414はトランジスタ2408に電流2410の流れを回避させる。このような機能により、メンテナンス手順時および/または緊急時においてストリングを有効にオフにすることが可能になるため、安全が有利に促進される。これとは対照的に、従来の光起電パネルの場合、オフにすることができない場合が多く、そのため緊急時例えば、火災またはパネルに接続されたシステムの短絡においても電力供給が意図に反して継続される。システム制御デバイス2400の特定の実施形態は、モジュール電圧の監視および報告を行うように動作することが可能である。この実施形態において、モジュール電圧は、正の出力2404と負の出力2406との間の電圧である。例えば、一実施形態において、レジスタ2416および2418の分圧器により、モジュール電圧がコントローラ2414への入力に適したレベルまで低減される。コントローラ2414は、例えば、デジタル報告出力2420を介してまたは専用シリアルバス図示せずを通じたシリアル通信を介してモジュール電圧を外部システムへと報告する。デジタル報告出力2420と外部システムとの間の通信は、方法例えば、無線通信、電力線通信、またはトランジスタ2408を変調して電流2410上に小さな通信信号を生成する方法により、行われる。コントローラ2414は、例えば、デジタル報告出力2420を介してまたは専用シリアルバス図示せずを通じたシリアル通信を介してモジュール電流大きさを外部システムに報告するようにも構成される。システム制御デバイス2400のいくつかの実施形態は、モジュール温度をデジタル報告2420を介して外部システムへと報告するように、動作可能である。このような実施形態は、温度センサ2422例えば、絶対温度PTATに比例する信号を提供するセンサを含む。信号は、温度情報をコントローラ2414へと提供する。このようなPTATデバイスは、例えば、共通集積回路チップ上においてコントローラ2414と一体化される。あるいは、温度センサ2422は、コントローラ2414の外部に設けられるか、または、さらにはシステム制御デバイス2400の外部に設けられる。システム制御デバイス2400は典型的には、システム制御デバイス2400の回路への電力供給を行う電源を含む。図24の実施形態において、システム制御デバイス2400は、パネル出力2404および2406から電力供給を受ける線形レギュレータを含む。詳細には、線形レギュレータは、レジスタ2424内を流れる電流を調節するための降下レジスタ2424およびシャント調整器2426を含み、これにより、ノード2428とモジュール出力2406との間の電圧を調節する。いくつかの実施形態において、トランジスタ2408は、共通集積回路チップ内においてコントローラ2414と一体化される。しかし、多数の実施形態において、トランジスタ2408を別個のデバイスとすることにより、所望の定格電圧の達成と、コントローラ2414へ悪影響を与えるトランジスタ2408からの熱生成に関連する問題の解決とにおいて、トランジスタ2408の選択において柔軟性が得られることが理解される。上記したスイッチング回路のいくつかの実施形態は、複数の別個の部分によって形成される。しかし、スイッチング回路の特定の実施形態において、複数のスイッチング回路コンポーネントを単一の集積回路パッケージとして一体化するか、または、単一の集積回路上に設ける。このような一体化により、例えば、コンポーネント間の接続の寄生インピーダンスの低減により、スイッチング回路サイズの低減、スイッチング回路コストの低減および/またはスイッチング回路性能の向上が可能になる。本明細書中開示されるスイッチング回路のいくつかの実施形態は、明示的なエネルギー貯蔵インダクタを含まずかつ/または出力コンデンサによりこのような一体化が促進される点に留意されたい。例えば、図25に示す1つの集積回路チップ2500は、コントローラ800図8を用いたスイッチング回路500図5の実施形態を形成するために、少なくともいくつかのコンポーネントを含む。詳細には、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534と、ドライバ回路812とを一体化して、集積回路チップ2500を得る。制御信号生成器808も任意選択的に集積回路2500と一体化させ、これにより、スイッチング回路全体を単一の集積回路チップ内に埋設する。上記したその他のスイッチング回路も、同様に一体化させることが可能である。制御信号生成器808を含む特定の実施形態において、制御信号生成器808は、集積回路チップ2500の内部にあるVyを監視する。そのため、このような実施形態において、集積回路チップ2500にフィードバックインターフェース端子を設けることは不要であり、集積回路チップ2500にはインターフェース端子を3つだけ設ければよく、これにより、低コストおよび小型パッケージサイズが促進される。集積回路チップ2500のいくつかの実施形態は、フリップチップ集積回路である。当該分野において公知のように、フリップチップ集積回路において、チップ上のパッドを、隣接するインターポーザー上の対応するパッドへと半田ボールを介して直接接続する。このような構成の場合、チップと、隣接するインターポーザーとの間の接続部のインピーダンスがコネクタ用のボンドワイヤを用いた構成の場合よりも低下することが多い。フリップチップ集積回路の例については、米国特許第6,278,264号および6,462,522号Bursteinらに付与に記載がある。本明細書中、同文献それぞれを参考のため援用する。図26に示すフリップチップ集積回路2600は、図25のフリップチップ集積回路2500の実施形態である。フリップチップ集積回路2600は、例えば、第1のスイッチングデバイス532および第2のスイッチングデバイス534図示せずと、ドライバ回路812図示せずとを含む。フリップチップ集積回路2600は、インターポーザー2602例えば、プリント基板PCBへと半田ボール2604によって電気的に接続される。例示を明確にするため、半田ボール2604のうち数個のみを参照符号によって示す。半田ボール2604は集積回路チップ2600もインターポーザー2602へと物理的に接続するが、アンダーフィル材料図示せずをチップ2600とインターポーザー2602との間に設けてもよく、これにより、より強固な機械的接続が可能になる。集積回路2500をフリップチップ集積回路以外の形態例えば、ワイヤボンド接続を含む集積回路の形態で実行することが可能であることが理解されるべきである。上記した複数のスイッチング回路を一体化して、単一の集積回路チップとすることも可能である。例えば、スイッチング回路404図4またはスイッチング回路1804図18のうち2つまたは3つを一体化して、単一の集積回路チップとすることができる。例えば、3つのスイッチング回路を含むチップを用いて、3つの光起電装置モジュールのための単一のチップMPPTを提供することができる。別の例として、2つのスイッチング回路を含む1つのチップを用いて、2つの接合部太陽電池セルのための単一のチップ接合部レベルMPPTを提供することができる。複数のスイッチング回路を備えたこのようなチップを用いることにより、複数の別個のスイッチング回路に比して利点が得られる。複数のスイッチング回路を備えたチップは典型的には、対応する数の別個のスイッチング回路を用いた場合よりも占有面積が小さいため、複数の別個のスイッチング回路を用いたシステムと比較して、システムサイズの低減、システムコストの低減および/または他のコンポーネントのための自由空間の増加が可能になる。複数のスイッチング回路を備えたチップを含むシステムも典型的には、対応する数の別個のスイッチング回路を備えたシステムと比較して、組み立てにおいてより容易、より高速かつまたはより低コストである。複数のスイッチング回路を一体化して集積回路チップとすることにより、複数の別個のスイッチング回路の場合よりもスイッチング回路コンポーネントが相互に近密配置されることが多くなる。このようにコンポーネントをより近密配置にすることにより、コンポーネント相互接続のインピーダンスが有利に低下することが多く、これによりシステム効率および/または性能が向上する。図27は、複数のスイッチング回路を一体化して単一の集積回路チップとする一例を示す。詳細には、図27に示す1つの集積回路チップ2700例えば、フリップチップ集積回路は、3つのスイッチング回路2702を含む。これら3つのスイッチング回路2702はそれぞれ、スイッチング回路504図5の実施形態であり、図27中、破線によって示す。集積回路チップ2700が3つのスイッチング回路回路2702を含む様子を図示しているが、チップ2700は、1よりも多くの任意の数のスイッチング回路2702を含んでよい。さらに、その他のスイッチング回路のうち1つ以上例えば、図6のスイッチング回路604を同様に一体化して、単一の集積チップとすることも可能であることが理解されるべきである。各スイッチング回路2702は、各電源例えば、光起電装置への接続のための第1の入力端子2704および第2の入力端子2706を含む。第1のスイッチングデバイス532に類似する第1のスイッチングデバイス2708は、第1の入力端子2704と中間スイッチングノード2710との間に電気的に接続され、第2のスイッチングデバイス534に類似する第2のスイッチングデバイス2712は、中間スイッチングノード2710と第2の入力端子2706との間に電気的に接続される。図27の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2708はn型MOSFETであり、各第2のスイッチングデバイス2712はp型MOSFETである。別の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2708および第2のスイッチングデバイス2712一部または全体は、n型LDMOSデバイスまたは他の種類のトランジスタである。各スイッチング回路2702は、ドライバ回路812に類似するドライバ回路2714をさらに含む。ドライバ回路2714は、第1のスイッチングデバイス2708および第2のスイッチングデバイス2712を駆動する。連続スイッチング回路2702は、1つのスイッチング回路2702の正の入力ノード2716と、次のスイッチング回路2702の中間スイッチングノード2710との間の接続により、電気的に接続される。接続は、例えば、チップ金属中において全体的に行ってもよいし、またはチップの比較的導電性の再分配層内において行ってもよく、これにより外部相互接続が低減する。例えば、いくつかの実施形態において、1つ以上の接続は、半導体基板上に形成されたアンダーバンプ金属被覆UBMスタックとして少なくとも部分的に実行される。UBMスタックおよび関連方法のいくつかの例について、米国特許第7,989,953号Jergovicらに付与に開示がある。本明細書中、同文献を参考のため援用する。別の例として、接続は、半田ボールおよび高導電率導体の下側インターポーザー例えば、基板またはリードフレームを通じて行われ、これにより全体的抵抗が低下する。第1の出力端子2718および第2の出力端子2720はそれぞれ、下スイッチング回路2702の中間スイッチングノード2710と、上スイッチング回路2702の正の入力ノード2716との間に電気的に接続される。制御信号生成器808に類似する制御信号生成器2722はまた、集積回路チップ2700内において任意選択的に一体化される。制御信号生成器2722を下スイッチング回路27023の一部として図示しているが、制御信号生成器2722を異なるスイッチング回路2702の一部としてもよいし、複数のスイッチング回路2702上に分散させてもよいし、各スイッチング回路2702と別個にしてもよい。制御信号生成器2722は、各第1のスイッチングデバイス2708のデューティサイクルを変更することにより、各スイッチング回路2702のスイッチングノード電圧Vy27の平均値を最大化させる。図28は、単一の集積回路チップ内に一体化された、複数のスイッチング回路の別の例を示す。詳細には、図28に示す集積回路チップ2800は、2つのスイッチング回路2802を含む。2つのスイッチング回路2802はそれぞれ、図19のスイッチング回路1904の実施形態である。スイッチング回路2802を図28中の破線によって示す。別の実施形態において、集積回路チップ2800は、3つ以上のスイッチング回路2802を含む。各スイッチング回路2802は、第1の入力端子2804および第2の入力端子2806を含む。第1の端子2804は、各電源の負の端子への電気的接続のためのものであり、第2の入力端子2806は、各電源の正の端子へのインダクタを通じた電気的接続のためのものである。集積回路チップ2800は、第1の出力端子2808および第2の出力端子2810をさらに含む。第1の出力端子2808および第2の出力端子2810は、負荷への電気的接続のためのものである。各スイッチング回路2802は、第1の入力端子2804および第2の入力端子2806との間に電気的に接続された図19の第1のスイッチングデバイス1932に類似する第1のスイッチングデバイス2812と、第2の入力端子2806と第2の出力端子2810との間に電気的に接続された図19の第2のスイッチングデバイス1934に類似する第2のスイッチングデバイス2814をさらに含む。図28の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2812はn型MOSFETであり、第2のスイッチングデバイス2814はp型MOSFETである。別の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2812および第2のスイッチングデバイス2814はそれぞれ、n型LDMOSトランジスタまたは他の種類のトランジスタである。各スイッチング回路2802のドライバ回路2816は、スイッチング回路の第1のスイッチングデバイス2812および第2のスイッチングデバイス2814を制御する。制御信号生成器2818はまた、集積回路チップ2800内に任意選択的に一体化される。制御信号生成器2818を下スイッチング回路28022の一部として図示しているが、制御信号生成器2818は、異なるスイッチング回路2802の一部としてもよいし、複数のスイッチング回路2802上に広がっていてもよいし、各スイッチング回路2802と別個にしてもよい。制御信号生成器2818は、各第1のスイッチングデバイス2812のデューティサイクルを変更することにより、各スイッチング回路2802の出力電流Io28のDC成分を最大化させる。図29は、共通集積回路として一体化された複数のスイッチング回路のさらに別の例を示す。詳細には、図29に示す集積回路チップ2900は、破線によって示される2つのスイッチング回路2902を含む。集積回路チップ2900を改変することにより、さらなるスイッチング回路2902を含ませることができる。集積回路チップ2900は、スイッチ2904および2906をさらに含む。スイッチ2904および2906は、スイッチング回路2902を直列または並列に電気的に接続するためのものである。例えば、スイッチ2904が図29に示すA位置にありかつスイッチ2906が開である場合、スイッチング回路2902の出力が電気的に直列接続される。逆に、スイッチ2904がB位置にありかつスイッチ2906が閉である場合、スイッチング回路2902の出力は、電気的に並列接続される。スイッチング回路2902の相互接続は、例えばスイッチング回路の出力電圧組み合わせを必要に応じて最適化するために、直列と並列との間で変化させることができる。集積回路チップ2900を直列と並列との間で変化させることが可能であるため、相互接続により、チップ2900の特定の実施形態を並列用途および直列用途において相互交換可能に用いる利用することも可能になる。各スイッチング回路2902は、各電源例えば、光起電装置への接続のための各第1の入力端子2908および第2の入力端子2910を含む。第1のスイッチングデバイス532に類似する第1のスイッチングデバイス2912は、第1の入力端子2908と中間スイッチングノード2914との間に電気的に接続され、第2のスイッチングデバイス534に類似する第2のスイッチングデバイス2916は、中間スイッチングノード2914と第2の入力端子2910との間に電気的に接続される。図29の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2912はn型MOSFETであり、各第2のスイッチングデバイス2916はp型MOSFETである。別の実施形態において、第1のスイッチングデバイス2912および第2のスイッチングデバイス2916はそれぞれ、n型LDMOSトランジスタまたは他の種類のトランジスタである。各スイッチング回路2902は、ドライバ回路2918をさらに含む。ドライバ回路2918は、第1のスイッチングデバイス2912および第2のスイッチングデバイス2916を駆動する。第1の出力端子2920および第2の出力端子2922はそれぞれ、下スイッチング回路2902の中間スイッチングノード2914と、上スイッチング回路2902の正の入力ノード2924との間に電気的に接続される。制御信号生成器808に類似する制御信号生成器2926はまた、集積回路チップ2900内に任意選択的に一体化される。制御信号生成器2926をスイッチング回路2902と別個のものとして図示しているが、制御信号生成器2926を1つ以上のスイッチング回路2902の一部としてもよい。制御信号生成器2926は、各第1のスイッチングデバイス2912のデューティサイクルを変更することにより、各スイッチング回路2902の出力電力を最大化させる。上述したように、本明細書中開示されるスイッチング回路において、スイッチングデバイスのデューティサイクルを変更することにより、スイッチング回路出力電力を最大化させる。よって、デューティサイクルの予測範囲はいくつかの用途において既知であるが、回路動作時においてデューティサイクルは変動するため、所与のスイッチング回路は一般的には、特定の値のデューティサイクルに合わせて最適化することができない。そのため、本明細書中開示されるスイッチング回路の特定の実施形態は、1つ以上のスイッチングデバイスを含む。1つ以上のスイッチングデバイスは、動的にサイズ決めされる電界効果トランジスタFETである。このような動的にサイズ決めされるFETはそれぞれ、複数の個々に制御可能な要素であり、電気的に並列接続された構成FETの形態をとり、このような活性の構成FETの数は、FETを動的にサイズ決めするように変更することが可能である。FETの特性は、そのサイズすなわち、活性である構成FETの数を変更することにより、変更することが可能である。例えば、FETサイズを増加させることによりすなわち、活性である構成FETの数を増加することにより、FETチャネル抵抗全体を低減することが可能である。しかし、活性である構成FETが多くなるほど、ゲートキャパシタンスおよび関連付けられたスイッチング損失も増大する各構成FETは、共通ドライバによって駆動されると仮定する。各デューティサイクルについて、抵抗関連損失およびゲートキャパシタンス関連損失の合計を最小化させる最適FETサイズが存在することが多い。動的にサイズ決めされるFETを含む実施形態において、例えばFETデューティサイクルの関数としてFETサイズを調節する。例えば、デューティサイクルが大きい場合、FETサイズを大きくすることによりチャネル抵抗を低減する。なぜならば、チャネル抵抗は一般的には、デューティサイクルが大きい場合の有意な損失源となるからである。逆に、デューティサイクルが小さい場合、このような実施形態において、FETサイズを低減することにより、FETゲートキャパシタンスおよび関連付けられたスイッチング損失を低減することができる。なぜならば、スイッチング損失は、低デューティサイクルにおける損失よりもより有意になることが多いからである。いくつかの実施形態において、他のスイッチング回路動作特性例えば、動的にサイズ決めされるFETまたはスイッチング回路出力電力によって取り扱われる電流の大きさに少なくとも部分的に基づいて、FETサイズを調節することが理解される。図30に示す1つの動的にサイズ決めされるFET3000は、動的にサイズ決めされるFETの1つの例であり、本明細書中開示されるスイッチング回路において利用することができる。例えば、動的にサイズ決めされるFET3000を、スイッチング回路404および1804それぞれ図4および図18の第1のスイッチングデバイス418または1814として用いることができる。動的にサイズ決めされるFET3000は、N個の個々に制御可能な要素または構成FET3002を含む。個々に制御可能な要素または構成FET3002は、端子3004と端子3006との間に並列接続される。Nは、1よりも大きい整数である。構成FET3002は、図30の実施形態においてn型MOSFETである。なぜならば、このようなMOSFETのチャネル抵抗は比較的低いからである。しかし、構成FET3002は、他の形態例えば、p型MOSFETも取り得る。各構成FET3002のゲートは、各ドライバ3008によって駆動される。各ドライバ3008は、入力としてのPWM信号3010と、動的FETサイズ決め復号器3014からの活性化信号3012とを受信する。動的FETサイズ決め復号器3014は、複数のFETを決定して、PWM信号3010からの動的にサイズ決めされるFET3000のデューティサイクルに基づいて起動する。一実施形態において、FETサイズ決め復号器3014によって活性化された複数の構成FET3002は、デューティサイクルに線形比例する。別の実施形態において、動的FETサイズ決め復号器3014は、区分的線形伝達関数に従って、構成FET3002を活性化させる。例えば、デューティサイクルが第1の値範囲内である場合、第1の数の構成FET3002を活性化させる。デューティサイクルが第2の値範囲内である場合、第2の数の構成FET3002を活性化させる。既述したように、本明細書中開示されるスイッチング回路の1つの用途は、光起電装置のためのMPPTを提供することだえる。このようなスイッチング回路の特定の実施形態は、1つ以上の光起電装置を備えた共通パッケージ内に収容され得る。本文書の文脈中において、共通パッケージ中に収容されるとは、1つ以上のスイッチング回路および1つ以上の光起電装置が共通アセンブリ例えば、光起電モジュールまたは光起電パネルの一部となっていることを意味する。このように光起電装置およびMPPT回路を1つにまとめて収容することにより、以下のような恩恵が得られる:1光起電システムの部品数が低減するため、より簡潔なシステム取付およびより低いシステム据え付けコストが可能になる、2MPPT回路が各光起電装置に密接して設けられるため、システムサイズの低減および/または3システム性能が向上する。例えば、図31に示す1つの光起電システム3100は、太陽電池セル3102と、共通基板3106上に取り付けられた集積回路チップ3104とを含む。基板3106は、例えば、プリント基板、セラミック基板、またはポリイミド基板である。集積回路チップ3104は、太陽電池セル3102へ電気的に接続され、スイッチング回路例えば、本明細書中開示されるスイッチング回路のうち1つ以上を含み、これにより太陽電池セル3102のためのMPPTを提供する。集積回路チップ3104は、例えば、集積回路チップ2500図25の実施形態であり、図31に示すようなフリップチップ集積回路であり得る。しかし、集積回路チップ3104は、他のパッケージ構成も持ち得る。例えば、特定の別の実施形態において、集積回路チップ3104は、システム3100の1つ以上のコンポーネント例えば、太陽電池セル3102へとワイヤーボンディングされる。特定の実施形態において、集積回路チップ3104は、複数のスイッチング回路を含む。複数のスイッチング回路は、基板3106上の複数の個々の太陽電池セル3102のためのMPPTまたは太陽電池セル3102が多接合デバイスである場合の太陽電池セル3102の複数の接合部を提供する。このような実施形態において、集積回路チップ3104は、例えば集積回路チップ2700、2800、または2900図27~図29のうちの1つである。太陽電池セル3102の出力端子に電気的に並列接続された入力コンデンサ3112は、システム3100内に任意選択的に設けられる。いくつかの実施形態は、出力インダクタおよび1つ以上の出力コンデンサも含み得る。このようなコンデンサが存在する場合、コンデンサは典型的には、基板3106上に配置される。光起電システム3100の多くの実施形態は、相互接続インダクタンスまたはシステム3100の外部の別個のインダクタをエネルギー貯蔵インダクタンスとして用いることが理解される。しかし、必要な場合、別個のエネルギー貯蔵インダクタを基板3106上に配置してもよい。いくつかの実施形態は、入射光3110を太陽電池セル3102上に集光するための光学素子3108をさらに含む。特定の実施形態において、システム3100の一部または全体を不動態化材料例えば、エポキシまたは他の埋め込み用材料中に埋設することにより、システムを環境的要素例えば、水分から保護する。図32は、光起電システムの別の例を示す。光起電システムは、共通アセンブリ内の光起電装置およびスイッチング回路を含む。光起電システム3200は、光起電装置3202と、集積回路チップ3204とを含む。集積回路チップ3204は、太陽電池セル3202の後面3206上に取り付けられる。後面3206は、前面3208の反対側に設けられる。前面3208は、入射光3210受容する。集積回路チップ3204は、光起電装置3202へと電気的に接続され、1つ以上のスイッチング回路例えば、本明細書中開示されるスイッチング回路を含み、これにより光起電装置3202のためのMPPTを提供する。集積回路チップ3204は、図32に示すようなフリップチップ集積回路であり得る。しかし、集積回路チップ3204は、他のパッケージ構成も持ち得る。例えば、いくつかの別の実施形態において、集積回路チップ3204は、光起電装置3202および/または任意選択入力コンデンサ3212へとワイヤーボンディングされる。光起電装置3202は、例えば単一の結晶シリコン太陽電池セルまたは結晶シリコン太陽電池セルのグループである。いくつかの実施形態において、集積回路チップ3204は、光起電装置3202の各太陽電池セルのための個々のMPPTを提供するための複数のスイッチング回路を含む。図31のアセンブリ3100と同様に、入力コンデンサ3212、出力コンデンサ図示せずおよび/またはエネルギー貯蔵インダクタ図示せずは、後面3206上に任意選択的に取り付けられる。図33に示す別の光起電システムは、共通アセンブリ内の光起電装置およびスイッチング回路を含む。詳細には、システム3300は、光起電装置3302と、集積回路チップ3304と、任意選択入力コンデンサ3308とを含む。任意選択入力コンデンサ3308は、共通リードフレーム3306上に取り付けられる。集積回路チップ3304は、光起電装置3302へと電気的に接続され、光起電装置3302のためのMPPTを提供するためのスイッチング回路例えば、本明細書中開示されるスイッチング回路のうち1つ以上を含む。集積回路チップ3304は、図33に示すようフリップチップ集積回路であり得る。しかし、集積回路チップ3304は、他のパッケージ構成を持ち得る。例えば、図61に示す光起電システム6100は、図33のシステム3300に類似しているが、集積回路6102を含む。集積回路6102は、ワイヤーボンディング6106を介してリードフレーム6104へと電気的に接続される。集積回路6102は、光起電装置3302のためのMPPTを提供するためのスイッチング回路例えば、本明細書中開示されるもののうち1つ以上を含む。いくつかの実施形態において、ワイヤーボンディング6106のうち少なくともいくつかが、集積回路6102を光起電装置3302へと直接的に接続させる。特定の別の実施形態において、集積回路6102は、テープによる自動ボンディングプロセスにより、リード6104へ電気的に接続される。いくつかの他の実施形態において、リードフレーム6104の代わりに基板例えば、セラミックまたはポリイミド基板が用いられる。図62に示す光起電システム6200は、基板6202と、基板6202上に取り付けられた光起電装置6204と、基板6202へと電気的に接続されたドーターカード6206とを含む。いくつかの実施形態において、ドーターカード6206は、例えばはんだ接合および/またはスルーホールピンにより、図62に示すように基板6202へと機械的に取り付けられる。あるいは、ドーターカード6206は、基板6202に隣接して配置され、ワイヤまたは他の導体により基板6202および/または光起電装置6204へと電気的に接続される。ドーターカード6206は、集積回路チップ6208を含む。集積回路チップ6208は、光起電装置6204のためのMPPTを提供するための1つ以上のスイッチング回路例えば、本明細書中開示されるスイッチング回路を含む。集積回路チップ6208がフリップチップパッケージを有する様子が図示されているが、チップ6208は、他のパッケージ種類も持ち得る。ドーターカード6206は、入力コンデンサ6210を任意選択的に含む。入力コンデンサ6210は、光起電装置6204の出力端子と電気的に並列接続される。ドーターカード6206が基板6202から分離された実施形態において、任意選択入力コンデンサ6210は典型的には、ドーターカード6206上において集積回路チップ6208と同じ側に設けられる。図34に示す電力システム3400は、N個の光起電パネル3402を含む。Nは、1以上の整数である。光起電パネル3402の出力は、負荷3404例えば、インバータへと電気的に直列接続されて、閉回路を形成する本明細書中以下出力回路3406と呼ぶ。明示を明確にするために、1つの光起電パネル34021のみの詳細を図34中に図示している。各光起電パネル3402は、M個の光起電装置3408を含む。Mは、1よりも大きい整数であり、個々の光起電パネル3402間において異なり得る。いくつかの実施形態において、各光起電装置3408は、パネル3402の光起電サブモジュールである。各サブモジュールは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続された複数の太陽電池セルを含む。各サブモジュールは、例えば、パネル3402内において直列接続された太陽電池セルからなる1つ以上の行または列を含む。いくつかの他の実施形態において、光起電装置3408は、異なる形態をとり得る例えば、単一の太陽電池セルまたは多接合太陽電池セル。各スイッチング回路3410は、各光起電装置3408へと電気的に接続されて、MPPTを提供する。スイッチング回路3410は、例えば、スイッチング回路404図4の実施形態であり、その出力ポートは、電気的に直列接続される。しかし、システム3400は、スイッチング回路404の実施形態の利用に限定されず、システム3400を改変して他の種類のスイッチング回路例えば、MPPT能力を備えるかまたは備えない従来のバック変換器を利用することも可能である。スイッチング回路3410は、主に出力回路3406中のインダクタンス3412を自身のエネルギー貯蔵インダクタンスとして用いる。インダクタンス3412を模式的に単一のインダクタとして図示しているが、インダクタンス3412は、出力回路3406を形成するためにコンポーネントを接続している配線または他の導体からの複数の別個のインダクタおよび/または相互接続インダクタンスを含み得る。しかし、1つ以上のパネル3402は、パネル中のさらなるインダクタンス3416を任意選択的に含み得、これによりスイッチング回路3410の性能が向上する例えば、インダクタンス3412が最適レベルを下回る場合。さらに、例えばインダクタンス3416は、図34中に示すようにパネル内の単一の別個のインダクタである。あるいは、さらなるインダクタンス3416は、パネル内の複数の別個のインダクタであり得る例えば、連続スイッチング回路3410間の接続と直列のもの。図52に示す電力システム5200は、電力システム3400の実施形態である。スイッチング回路3410は、電力システム5200では相互接続インダクタンス5202を少なくとも自身の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして利用する。スイッチング回路3410はまた、出力回路キャパシタンス3414を自身の一次出力キャパシタンスとして利用する。しかし、いくつかの実施形態において、1つ以上のパネル3402は、例えばリップル電圧低減のための出力キャパシタンス3418をさらに含む。光起電装置3408のうち一部または全体の代わりに他の電源例えば、燃料電池セルまたは電池を用いるように、システム3400を改変することができる。このような実施形態において、電源およびスイッチング回路3410は、必ずしもパネルの一部でなくてよい。さらに、いくつかの別の実施形態において、スイッチング回路3410および光起電装置3408は、パネルと一体化されない。図35は、図27の集積回路チップ2700の光起電用途における1つの用途を示す。詳細には、チップ2700の入力ポート3502の第1の入力端子2704および第2の入力端子2706は、多接合太陽電池セル3508の第1の光起電端子3504および第2の光起電端子3506へとそれぞれ電気的に接続される。多接合太陽電池セル3508において、各接合部3510のための端子3504および3506はセルの外に設けられ、これにより、各接合部3510はセル内において電気的に絶縁される。よって、集積回路チップ2700から、各接合部3510のための個々のMPPTが得られる。特定の別の実施形態において、多接合太陽電池セル3508の代わりに、分割スペクトル光起電装置を用いる。分割スペクトル光起電装置は、2つ以上の別個の光起電装置と、光起電装置のうち少なくともいくつかに対して適切な波長の光を方向付ける光学素子とを含む。各光起電装置は、1つ以上の積層光起電接合部を含む。1つ以上の積層光起電接合部はそれぞれ、特定の波長の光に合わせて最適化される。例えば、図70に示す光起電システム7000は、分割スペクトル光起電装置7002を含む。分割スペクトル光起電装置7002は、集積回路チップ2700へと電気的に接続される。分割スペクトル光起電装置7002は、別個の第1の光起電装置7004、第2の光起電装置7006および第3の光起電装置7008を含む。第1の光起電装置7004、第2の光起電装置7006および第3の光起電装置7008は、集積回路チップ2700の各入力ポートへと電気的に接続される。第1の光起電装置7004は、2つの積層光起電接合部7010および7012と、第2の光起電装置7006および第3の光起電装置7008とを含む。第2の光起電装置7006および第3の光起電装置7008はそれぞれ、単一の各光起電接合部7014および7016を含む。光起電接合部7010、7012、7014および7016はそれぞれ、異なる波長の光に合わせて最適化される。分割スペクトル光起電装置7002内の光学素子図示せずにより、多様な光起電接合部に対する適切な波長の光の方向付けが支援される。図55に示す電力システム5500は、多接合太陽電池セルから抽出された電力の最大化を支援するように構成される。システム5500は、N個の多接合太陽電池セル5502を含む。Nは、1よりも大きい整数である。各太陽電池セル5502は、電気的に直列接続された第1の接合部5504、第2の接合部5506および第3の接合部5508と、3つの端子5510、5512および5514とを含む。これら3つの端子5510、5512および5514は、接合部への電気的アクセスのためのものである。端子5510および5514は、3つの接合部全ての直列スタックへの電気的アクセスを提供し、端子5512は、第1の接合部5504と第2の接合部5506との間のノードへの電気的アクセスを提供する。第1の接合部5504は、いくつかの実施形態においてゲルマニウム製接合部であり、第2の接合部5506および第3の接合部5508よりも高い電流を生成することができる。そのため、3つの接合部全てがさらなる回路無しに単純に直列接続された場合、第1の接合部5504内を流れる電流は、第2の接合部5506および第3の接合部5508の能力によって制限され、下接合部はフル活用されないすなわち、下接合部は、MPPで動作しない。しかし、システム5500の回路は、このような問題を部分的または全体的に軽減する。詳細には、各第1の接合部5504は、各第1のサブ回路または過剰エネルギー抽出器5516へと電気的に接続される。過剰エネルギー抽出器5516は、さらなる回路無しに接合部5504、5506および5508が単に直列動作した場合には得られないさらなるエネルギーを第1の接合部から抽出する。詳細には、各過剰エネルギー抽出器5516は、第1の接合部5504上の電圧V1をブーストしブースト電圧を3つの接合部全ての上の電圧Vcellと並列に適用することにより、自身の各第1の接合部をMPPにおいて動作させる。各第2のサブ回路またはローカルMPPT変換器5518は、各太陽電池セル5502の端子5510および5514上において電気的に接続される。各過剰エネルギー抽出器5516は、各第1の接合部5504から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化し、各ローカルMPPT変換器5518は、各太陽電池セル5502の残りの接合部5506および5508から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させる。各1組の対応する太陽電池セル5502、過剰エネルギー抽出器5516、およびローカルMPPT変換器5518を、素セル5520としてみなすことができる。いくつかの実施形態において、素セル5520の各コンポーネントは、例えば、図31~図33のうち1に示す様式と同様の様式で共通基板上に取り付けられる。さらに、いくつかの実施形態において、過剰エネルギー抽出器5516および対応するローカルMPPT変換器5518は、共通集積回路チップ上に一体化される。ローカルMPPT変換器5518は、スイッチング回路404図4の実施形態であり、その出力ポートは負荷5522と直列接続されて閉回路を形成する本明細書中以下図55に示すような出力回路5524と呼ぶ。いくつかの実施形態において、ローカルMPPT変換器5518は、出力回路5524の相互接続インダクタンス5526を図55に示すように自身の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用いる。代替的にまたは追加的に、ローカルMPPT変換器5518は、1つ以上の別個のインダクタ図示せずをエネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。特定の別の実施形態において、ローカルMPPT変換器は、スイッチング回路1804図18の実施形態であり、出力ポートは並列接続される。図56に示す素セル5600は、図55の素セル5520の実施形態である。素セル5600は、太陽電池セル5502図55に類似する3つの接合部太陽電池セル5602と、過剰エネルギー抽出器5604エネルギー交換器とも呼ぶ、ローカルMPPT変換器5606とを含む。過剰エネルギー抽出器5604は、昇圧形変換器として動作し、入力ポートは第1の接合部5608上において電気的に接続され、3つの接合部5608、5610および5612全ての直列ストリング上の出力ポートに電気的に接続される。過剰エネルギー抽出器5604は、第1の接合部5608上の電圧V1をブーストして、第1の接合部5608、第2の接合部5610および第3の接合部5612の直列ストリング上の電圧Vcellと同じにする。詳細には、過剰エネルギー抽出器5604は、コントローラ5614と、第1のスイッチングデバイス5616と、インダクタンス5618と、第2のスイッチングデバイス5620と、入力コンデンサ5622と、出力コンデンサ5624とを含む。インダクタンス5618は典型的には1つ以上の低抵抗の別個のインダクタであるが、いくつかの実施形態において、インダクタンス5618は、少なくとも部分的に第1の接合部5608および過剰エネルギー抽出器5604を含む閉回路の相互接続インダクタンスである。第2のスイッチングデバイス5620は、フリーホイーリングデバイスとして機能し、いくつかの実施形態においてダイオードの代わりに用いられるかまたはダイオードに加えて用いられる。コントローラ5614は、第1のスイッチングデバイス5616のデューティサイクルを制御して、第1の接合部5608から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させる。いくつかの実施形態において、第1のスイッチングデバイス5616はトランジスタによって実行され、図54を参照して説明した回路と同様の回路を用いてトランジスタ上の電圧低下測定することにより、電流5626を感知する。ローカルMPPT変換器5606は、スイッチング回路504図5に類似する。詳細には、ローカルMPPT変換器5606は、コントローラ5628と、第1のスイッチングデバイス5630と、第2のスイッチングデバイス5632とを含む。第2のスイッチングデバイス5632は、任意選択的にダイオードによって代替される。ローカルMPPT変換器5606は、太陽電池セル5602の端子5634および5636上において電気的に並列接続された入力ポートを含む。ローカルMPPT変換器5606は、出力端子5638および5640を含む出力ポートを介して負荷または他の素セルへと電気的に接続される。図5を参照して上述した様式と同様の様式で、コントローラ5628は、第1のスイッチングデバイス5630のデューティサイクルを制御して、出力端子5638および5640上のスイッチングノード電圧Vy56の平均値を少なくとも実質的に最大化させることにより、太陽電池セル5602から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させる。素セル5500のいくつかの実施形態において、コントローラ5614および5628それぞれの代わりに共通コントローラを用いる。共通コントローラは、過剰エネルギー抽出器5604およびローカルMPPT変換器5606双方を制御する。いくつかの実施形態において、スイッチングデバイス5616をスイッチングデバイス5630に対して異相状態で切り換えることにより、リップルを低減する。図55~図56を参照して上述した過剰エネルギー抽出器およびローカルMPPT変換器アーキテクチャは、異なる数の接合部を備えた太陽電池セルと共に用いられるように適合させることができる。例えば、4つの接合部を含む太陽電池セルの場合、2つの過剰エネルギー抽出器を用いて、各下側の2つの接合部から抽出された電力を最大化することができ、ローカルMPPT変換器を用いて、残りの2つの上側接合部から抽出された電力を最大化することができる。さらに、2つ以上の過剰エネルギー抽出器が連続接合部のストリングと共に用いられる場合、ストリング内の第1のエネルギー抽出器または最終エネルギー抽出器の利得を1とすることにより、各接合部から抽出された電力を最大化しつつ、第1のエネルギー抽出器または最終エネルギー抽出器を無くすことが可能になるように、エネルギー抽出器電圧利得を構成することが可能である。図55および図56の電力システムの変更例が可能である。例えば、図63に示す素セル6300は、素セル5600図56に類似している。しかし、素セル6300において、下側光起電接合部から抽出されたさらなるエネルギーがMPPT変換器入力へではなく素セル出力へと転送される。素セル6300は、3つの接合部太陽電池セル6302を含む。3つの接合部太陽電池セル6302は、太陽電池セル5502図55に類似し、第1の直列接続光起電接合部6304、第2の直列接続光起電接合部6306および第3の直列接続光起電接合部6308を含む。素セル6300は、バック型MPPT変換器6310をさらに含む。バック型MPPT変換器6310は、入力ポート6312および出力ポート6314を有する。いくつかの実施形態において、バック型MPPT変換器6310は、別個のエネルギー貯蔵インダクタを含むスイッチング回路504図5またはスイッチング回路604図6の実施形態である。入力ポート6312は、3つの光起電接合部6304、6306および6308全ての直列組み合わせ上において電気的に接続され、出力ポート6314は、素セル6300上において出力端子6316および6318へと電気的に接続される。出力端子6316および6318は、例えば、他の個々の素セル6300および負荷へ電気的に直列接続される。素セル6300は、昇圧形MPPT変換器6320をさらに含む。昇圧形MPPT変換器6320は、入力ポート6322および出力ポート6324を含む。入力ポート6322は、第1の光起電接合部6304上において電気的に接続され、出力ポート6324は、バック型MPPT変換器6310と並列に出力ポート6314と電気的に接続される。MPPT変換器6310および6320はそれぞれ、各入力ポート上において電気的に接続された光起電接合部から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能であり、これにより、12つの上側光起電接合部6306および6308の直列組み合わせならびに2下側光起電接合部6304それぞれのための有効MPPTを提供する。いくつかの実施形態において、バック型MPPT変換器6310および昇圧形MPPT変換器6320はそれぞれ、相互に異相状態で切り替わり、これによりリップルを最小化する。変換器6310および6320は、1つ以上の共通コンポーネント例えば、共通コントローラを任意選択的に共有し、一体化して単一の集積回路チップとすることができる。昇圧形MPPT変換器6320は典型的には、昇圧形変換器5604図56よりもより低い電圧変換比で動作するため、昇圧形MPPT変換器6320は、昇圧形変換器5604よりもより高い効率およびより低いコンポーネント電圧ストレスを有すると予測されるただし、その他が等しいと仮定した場合。しかし、素セル6300のアーキテクチャを得るためには、バック型MPPT変換器6310にローカルエネルギー貯蔵インダクタ図示せずを設ける必要がある。図64に示す別の素セル6400は、直列接続された第1の光起電接合部6404、第2の光起電接合部6406および第3の光起電接合部6408を含む多接合太陽電池セル6402のためのMPPTを提供する。素セル6400は、バックブースト型MPPT変換器6410を提供する。バックブースト型MPPT変換器6410は、入力ポート6412および出力ポート6414を含む。入力ポート6412は、第1の光起電接合部6404上において電気的に接続され、出力ポート6414は、第2の光起電接合部6406および第3の光起電接合部6408の直列組み合わせ上において電気的に接続される。素セル6400は、バック型MPPT変換器6416をさらに含む。バック型MPPT変換器6416は、入力ポート6418および出力ポート6420を含む。入力ポート6418は、第2の光起電接合部6406および第3の光起電接合部6408上において電気的に接続され、出力ポート6420は、素セル出力端子6422および6424上において電気的に接続される。いくつかの実施形態において、出力端子6422および6424は、他の個々の素セル6400および負荷と電気的に直列接続される。バック型MPPT変換器6416は、例えば、スイッチング回路504図5またはスイッチング回路604図6の実施形態である。バック型MPPT変換器6416を模式的に別個のデバイスとして図示しているが、変換器6416の特定の実施形態において、出力ポート6420を自身の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして含む出力回路の相互接続インダクタンスが用いられる。バックブースト型MPPT変換器6410およびバック型MPPT変換器6416はそれぞれ、各入力ポート上において電気的に接続された光起電接合部から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能であり、これにより、12つの上側光起電接合部6406および6408の直列組み合わせと、2下側光起電接合部6404とのための有効MPPTが得られる。変換器6410および6416は、任意選択的に相互に異相状態で切り換えられ、これによりリップルを低減する。変換器6410および6416は、任意選択的に1つ以上の共通コンポーネント例えば、共通コントローラを共有する。変換器6410および6416は、いくつかの実施形態において共通集積回路チップの一部である。素セル5600および6300図56および図63と比較したときの素セル6400の可能な利点として、バック型MPPT変換器6416への入力電圧が、図56および図63の類似の変換器への入力電圧よりも低いことが多い点がある。このような比較的低い入力電圧により、効率的な変換器6416の動作が促進され、また、定格電圧が比較的低いコンポーネントの利用が可能になる。フリップ側においては、バック型MPPT変換器6416内への入力電流は典型的には、変換器6416の入力電圧が比較的低いため、図56および図63の類似の変換器への入力電流よりも高いことが多い。図65に示す素セル6500は、多接合太陽電池セル6506のためのMPPTを提供する2つのバック型MPPT変換器6502および6504を含む。太陽電池セル6506は、電気的に直列接続された3つの光起電接合部6508、6510および6512を含む。バック型MPPT変換器6502の入力ポート6514は、第1の光起電接合部6508上において電気的に接続され、バック型MPPT変換器6504の入力ポート6516は、第2の光起電接合部6510および第3の光起電接合部6512双方の上において電気的に接続される。バック型MPPT変換器6502および6504の出力ポート6518および6520は、素セル6500の出力端子6522および6524と電気的に直列接続される。出力端子6522および6524は、例えば、さらなる個々の素セル6500および負荷と電気的に直列接続される。MPPT変換器6502および6504はそれぞれ、各入力ポート上において電気的に接続された光起電接合部から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能であり、これにより、12つの上側光起電接合部6510および6512の直列組み合わせならびに2下側光起電接合部6508それぞれのための有効MPPTが得られる。バック型MPPT変換器6502および6504それぞれを模式的に別個の変換器として図示しているが、いくつかの実施形態において、変換器6502および6504はそれぞれ、出力ポート6518および6520をエネルギー貯蔵インダクタンスとして含む閉回路の相互接続インダクタンスを用いる。変換器6502および6504はそれぞれ、例えば、相互接続インダクタンスをエネルギー貯蔵インダクタンスとして用いるスイッチング回路504図5またはスイッチング回路604図6の実施形態である。変換器6502および6504は、任意選択的に相互に異相状態で切り換えられ、これによりリップルを低減する。変換器6502および6504は、1つ以上の共通コンポーネント例えば、共通コントローラを共有し得る。いくつかの実施形態において、変換器6502および6504は、共通集積回路チップの一部である。典型的な実施形態において、第1の光起電接合部6508内を通過する電流の大きさは典型的には、2つの上側光起電接合部6510および6512内を通過する電流の大きさよりも有意に大きい。しかし、出力ポート6518および6520は電気的に直列接続されているため、バック型MPPT変換器6502および6504はそれぞれ、同じ出力電流大きさを持つ必要がある。出力電流大きさは典型的には、第1の接合部6508内を流れる電流の関数である。なぜならば、接合部6508において生成される電流の大きさは比較的大きいからである。その結果、変換器6504の出力ポート6520を流れる電流は典型的には最適値よりも高くなることが多く、これにより変換器6504は50パーセントを下回るデューティサイクルで動作し、変換器の効率が低下する。素セル6500の別の実施形態は、単一のバック型MPPT変換器のみを含む。例えば、図66に示す素セル6600は、素セル6500図65と類似するが、バック型MPPT変換器6502は省略されている。残りのバック型MPPT変換器6504は、第1の光起電接合部6508内を流れる電流と整合する。上述したように、バック型MPPT変換器6504を模式的に別個のデバイスとして図示しているが、変換器6504は、いくつかの実施形態において、相互接続インダクタンスを一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用いる。素セル6600の場合、素セル6500よりも低コストかつより簡単である点において有利である。しかし、素セル6600は、素セル6500と同程度の機能を達成しない場合がある。なぜならば、第1の光起電接合部6508は、素セル内を通過する電流の大きさを制限し得るからである。図67に示す素セル6700は、素セル6500図65に類似するが、下側バック型MPPT変換器の代わりに昇圧形MPPT変換器が用いられている。詳細には、素セル6700は、多接合太陽電池セル6702を含む。多接合太陽電池セル6702は、電気的に直列接続された第1の光起電接合部6704、第2の光起電接合部6706および第3の光起電接合部6708を含む。素セル6700は、昇圧形MPPT変換器6710を含む。昇圧形MPPT変換器6710の入力ポート6712は、第1の光起電接合部6704上において電気的に接続され、バック型MPPT変換器6714の入力ポート6716は、第2の光起電接合部6706および第3の光起電接合部6708上において電気的に接続される。昇圧形変換器6710の出力ポート6718およびバック型変換器6714の出力ポート6720は、素セル出力端子6722および6724と電気的に直列接続される。素セル6700のトポロジーを得るためには、バック型MPPT変換器6714に別個のエネルギー貯蔵インダクタ図示せずを設ける必要がある。バック型MPPT変換器6714は、例えば、別個のエネルギー貯蔵インダクタを含むスイッチング回路604図6の実施形態である。いくつかの実施形態において、出力端子6722および6724は、さらなる個々の素セル6700および負荷と電気的に直列接続される。MPPT変換器6714および6710はそれぞれ、各入力ポート上において電気的に接続された光起電接合部から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化するように動作可能であり、これにより、12つの上側光起電接合部6706および6708の直列組み合わせならびに2下側光起電接合部6704それぞれのための有効MPPTが得られる。変換器6710および6714は、任意選択的に相互に異相状態で切り換えられ、これによりリップルを低減し、変換器6710および6714は任意選択的に1つ以上のコンポーネント例えば、共通コントローラを共有する。変換器6710および6714は、いくつかの実施形態において、共通集積回路チップの一部である。図68に示す素セル6800は、2つの積層MPPTDC/DC変換器を含む。素セル6800は、多接合太陽電池セル6802を含む。多接合太陽電池セル6802は、第1の光起電接合部6804、第2の光起電接合部6806および第3の電気的に接続された光起電接合部6808を含む。バックブースト型MPPT変換器6810は、入力ポート6812を有する。入力ポート6812は、第1の光起電接合部6804上において電気的に接続される。バックブースト型MPPT変換器の出力ポート6814は、ノード6816と、バック型MPPT変換器6820の入力ポート6818との間において電気的に接続される。ノード6816において、第1の接合部6804および第2の接合部6806は電気的に接続される。入力ポート6818の他端は、光起電接合部6804、6806および6808の直列スタックの上側ノード6822へと電気的に接続される。そのため、入力ポート6818は、第2の光起電接合部6806および第3の光起電接合部6808の直列組み合わせならびにバックブーストされた第1の光起電接合部6804上において電気的に接続される。バック型MPPT変換器6820は、出力ポート6824を含む。出力ポート6824は、素セル出力端子6826および6828上において電気的に接続される。出力端子6828も、上側ノード6822へと電気的に接続される。いくつかの実施形態において、出力端子6826および6828は、さらなる個々の素セル6800および負荷と電気的に直列接続される。バック型MPPT変換器6820を模式的に別個の変換器として図示しているが、いくつかの実施形態において、変換器は、出力ポート6824を一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして含む閉回路の相互接続インダクタンスを用いる。いくつかの実施形態において、バック型MPPT変換器6820は、相互接続インダクタンスをエネルギー貯蔵インダクタンスとして用いるスイッチング回路504図5の実施形態である。バックブースト型MPPT変換器6810は、第1の光起電接合部6804から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化し、バック型MPPT変換器6820は、2つの上側光起電接合部6806および6808ならびにバックブーストされた第1の光起電接合部6804から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化する。そのため、変換器6810および6820は協働して、12つの上側光起電接合部6806および6808の直列組み合わせならびに2下側光起電接合部6804それぞれに対し、MPPTを有効に提供する。素セル5600、6300、6400およびおよび6500図56および図63~図65と比較したときの素セル6800の可能な利点として、出力端子6826および6828上の電圧が典型的にはその他の素セルの出力電圧よりも高いため、システム電流全体が低減可能である点がある。変換器6810および6820は任意選択的に相互に異相状態で切り換えられ、変換器6810および6820は、任意選択的に1つ以上のコンポーネント例えば、共通コントローラを共有する。いくつかの実施形態において、変換器6810および6820は、共通集積回路チップの一部である。図69に示す素セル6900は、2つのバックブースト型変換器6902および6904を含む。2つのバックブースト型変換器6902および6904の出力ポート6906および6908は、素セル出力端子6910および6912と電気的に直列接続される。バックブースト型MPPT変換器6902の入力ポート6914は、第1の光起電接合部6916上において電気的に接続され、バックブースト型MPPT変換器6904の入力ポート6918は、第2の光起電接合部6920および第3の光起電接合部6922双方上において電気的に接続される。第1の光起電接合部6916、第2の光起電接合部6920および第3の光起電接合部6922は、電気的に直列接続され、共通多接合太陽電池セル6924の一部である。バックブースト型MPPT変換器6902は、第1の光起電接合部6916から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化するように動作可能であり、バックブースト型MPPT変換器6904は、第2の光起電接合部6920および第3の光起電接合部6922の直列組み合わせから抽出された電力を少なくとも実質的に最大化するように動作可能である。特定の実施形態において、バックブースト型MPPT変換器6902および6904は、素セル出力端子6910および6912上の一定電圧を協働して維持しつつ、MPPTを行うように動作することが可能である。そのため、素セル6900の直列接続ストリング上の電圧をさらなる回路無しに制御することが可能になる。このような制御は、複数のこのような直列ストリングを電気的に並列接続すべきである場合において特に有利である。必要ではないが、多くの実施形態において、バックブースト型変換器6902および6904はそれぞれ相互に異相状態で切り換えられ、これによりリップルが最小化されかつ/またはバックブースト型変換器6902および6904は少なくともいくつかの共通コンポーネントを共有することが理解される。さらに、いくつかの実施形態において、変換器6902および6904は、共通集積回路チップの一部である。図63~図69を参照して上述したシステムは、異なる数の接合部を有する太陽電池セルと共に利用可能なように適合させることができる。例えば、素セル6900図69を改変して4つの接合部太陽電池セルを取り入れることができ、ここで、入力ポート6914および6916はそれぞれ、各一対の直列接続された光起電接合部上において電気的に接続される。図55、図56および図63~図69を参照して上述したシステムは、分割スペクトル光起電装置と共に利用可能なように適合させることができる。分割スペクトル光起電装置は、2つ以上の別個の光起電装置と、適切な波長の光を別個の光起電装置へと方向付けるための光学素子とを含む。例えば、電力システム5500図55の別の実施形態において、多接合太陽電池セル5502の代わりに、別個の第1の光起電装置および第2の光起電装置、ならびに、適切な波長の光を第1の光起電装置および第2の光起電装置へと方向付ける光学素子を用いる。この別の実施形態において、第1の別個の光起電装置は、多接合太陽電池セル5502の第2の接合部5506および第3の接合部5508に類似する2つの接合部を含み、第2の別個の光起電装置は、セル5502の第1の接合部5504に類似する単一の接合部を含む。既述したように、本明細書中記載されるスイッチング回路のいくつかの実施形態は、回路へと電気的に接続された各電源例えば、光起電装置から電力供給を受けるように構成される。例えば、図36に示す電力システム3600は、N個の電源3602を含む。Nは、1よりも大きい整数である。電源3602は、例えば光起電装置例えば、光起電アレイ、個々の太陽電池セル、または多接合太陽電池セルの個々の接合部である。各電源3602は、各スイッチング回路3604へと電気的に接続される。各スイッチング回路3604は、電源3602から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成される。各スイッチング回路3604は、通常の動作状態において各電源3602から電力供給を受ける。例示を明確にするため、1つのスイッチング回路36041のみの詳細を図示している。スイッチング回路3604は、スイッチング回路504図5に類似する。詳細には、各スイッチング回路3604は、入力ポート3606と、出力ポート3608と、第1のスイッチングデバイス3610と、第2のスイッチングデバイス3612と、コントローラ3614とを含む。各入力ポート3606は各電源3602へと電気的に接続され、各出力ポート3608は、負荷3616へと電気的に直列接続されて閉回路を形成する本明細書中以下出力回路3618と呼ぶ。各スイッチング回路3604において、コントローラ3614は、第1のスイッチングデバイス3610のデューティサイクルを制御して、出力電圧Vo36の平均値を少なくとも実質的に最大化させる。第2のスイッチングデバイス3612は、第1のスイッチングデバイス3610がオフにされたとき、出力電流Io36のための経路を提供する。各スイッチング回路において、ダイオード3620は、第2のスイッチングデバイス3612と電気的に並列接続される。ダイオード3620の陽極は、中間スイッチングノード3622へと電気的に接続され、ダイオード3620の陰極は、正の入力ノード3624へと電気的に接続される。第1のスイッチングデバイス3610または第2のスイッチングデバイス3612のいずれもオンになっていない場合例えば、電源3602からの電力がほとんど無い場合またはまったくない場合、ダイオード3620により、出力回路電流Io36のためのバイパス経路が提供される。特定の実施形態において、ダイオード3620は、第2のスイッチングデバイス3612内に一体化される。例えば、第2のスイッチングデバイス3612がMOSFETである実施形態において、ダイオード3620は、MOSFETのボディーダイオードであり得る。各スイッチング回路3604は、エネルギー貯蔵デバイス3626例えば、電荷ポンプ回路をさらに含む。エネルギー貯蔵デバイス3626は、出力回路3618からのエネルギーを保存する。各スイッチング回路3604において、エネルギー貯蔵デバイス3626は、電源3602からの電力がコントローラ3614を動作させるには不十分である場合、コントローラ3614へ少なくとも部分的に電力供給する。図36の実施形態において、エネルギー貯蔵デバイス3626は、出力回路3618からの電力を入力3628を介して受信する。入力3628は、出力ポート3608の出力端子3630および3632上において電気的に接続される。そのため、このような実施形態において、エネルギー貯蔵デバイス3626により、ダイオード3620上の電圧低下を、コントローラ3614への電力供給を少なくとも部分的に行うことができかつ第2のスイッチングデバイス3612を動作させるだけの充分に高い電圧へと有効に上方変換する。しかし、別の実施形態において、入力3628は、他の様態で例えば、負荷3616上において出力回路3618へと電気的に接続される。特定の実施形態において、コントローラ3614が動作できるだけの電力が電源3602から得られない場合、コントローラ3614は、第2のスイッチングデバイス3612を導電状態で動作させるように構成される。そのため、このような条件下において、出力電流Io36は、ダイオード3620内ではく第2のスイッチングデバイス3612内を通過し、これにより高効率を促進する。なぜならば、第2のスイッチングデバイス3612上の順電圧低下は典型的には、ダイオード3620上の順電圧低下よりもずっと低いことが多いからである。電源3602からの電力供給がほとんど無い場合またはまったく無い場合、エネルギー貯蔵デバイス3626により、コントローラ3614が第2のスイッチングデバイス3612を動作させるために必要なエネルギーが得られる。ダイオード3620上の電圧が所定の期間にわたって所定の閾値を超え、電源3602のバイパス状態が示される場合において、コントローラ3614は、例えば第2のスイッチングデバイス3612を導電状態で動作させるように、構成される。いくつかの実施形態において、エネルギー貯蔵デバイス3626は、出力回路3618のエネルギーからコンデンサ、インダクタまたはバッテリを定期的に充電し、コンデンサ、インダクタまたはバッテリ内に保存されたエネルギーからコントローラ3614へ電力を供給する。例えば、図36の実施形態において、コンデンサ3634は、出力端子3630および3632から利用可能エネルギーから定期的に充電され、このような充電期間において、ダイオード3620が導電状態にあり、第2のスイッチングデバイス3612は非導電状態である。そのため、電源3602からの電力供給がほとんど無い場合またはまったく無い場合、ダイオード3620および第2のスイッチングデバイス3612は交互に電流を伝導させて、出力電流Io36のためバイパス経路を提供する。例えば、図37は、スイッチング回路36041の出力電圧Vo361と時間との関係を示すグラフ3700である。時間T_FAULTの前、電源36021は通常動作をしており、スイッチング回路36041は、ピーク値V_NOMINALを有する矩形波出力を生成する。T_FAULTいおいて、電源36021は、例えば、不具合に起因してまたは光起電装置である場合は陰影に起因して電力提供を停止する。コントローラ36141への電力供給が停止されると、ダイオード36201は、システム3600中の他の電源3602によって生成された負荷電流Io36を伝導させ、その結果出力電圧は-V_DIODEに等しくなる。期間T_CHARGE1において、エネルギー貯蔵デバイス36261が充電されるすなわち、エネルギー貯蔵デバイス36261は、ダイオード36201が伝導している間、出力回路3618からのエネルギーを出力端子36301および36321を介して保存する、T_CHARGE1の終了時、エネルギー貯蔵デバイス36261は、コントローラ36141が第2のスイッチングデバイス36121を期間T_DISCHARGEの間導電状態で動作させることを可能にし、これにより、第2のスイッチングデバイスの小さな順電圧低下に起因して、出力電圧Vo361はゼロに近くなる。期間T_DISCHARGEが期限切れになると、ダイオード36201が再度伝導状態となる間、エネルギー貯蔵デバイス36261は期間T_CHARGE2の間に再度充電される。電源36021が電力提供を再開するかまたは出力電流Io36がゼロへと降下するまで、充電/放電サイクルT_CYCLEが繰り返される。T_DISCHARGEは典型的にはT_CHARGEよりも有意に高いため、第2のスイッチングデバイス36121は典型的にはサイクルT_CYCLEのうち大部分において伝導し、これにより効率的迂回が促進される。詳細には、電源36021からの電力供給が無い場合においてエネルギー貯蔵デバイス36261を利用して第2のスイッチングデバイス36121の動作を可能にすることにより、出力電流Io36の迂回時においておよそT_CHARGE/T_CYCLEだけ損失が低下する。スイッチング回路3604は、MPPT機能と、電源3602の活性迂回とをどちらとも提供することが理解されるべきである。そのため、スイッチング回路3604を取り入れた電力システムは、効率的迂回を達成するためにさらなるバイパスデバイスを用いる必要が無い点において有利であり、これにより、全体的システムコスト、サイズおよび/または複雑性の低減が可能となる。また、スイッチング回路3604は、さらなるスイッチングデバイスを用いることなく活性迂回を達成すること詳細には、第2のスイッチングデバイス3612が、低電圧低下バイパス経路としての機能および通常のMPPT動作時における電力転送機能双方を提供することも理解されるべきである。機能の組み合わせ上記した機能および特許請求の範囲中に記載の機能は、本発明の範囲から逸脱することなく、多様に組み合わせることが可能である。以下の例において、いくつかの可能な組み合わせを例示する。A1電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含み得る:1前記電源への電気的接続のための入力ポート、2負荷への電気的接続のための出力ポート、3導電状態と非導電状態との間で切り替わって、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイス、4前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わるのに少なくとも部分的に起因して、少なくとも2つ異なる電圧レベル間において遷移する中間スイッチングノード、および5前記中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を最大化するように前記第1のスイッチングデバイスを制御するコントローラ。A2A1に記載のようなスイッチング回路において、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を繰り返しサンプリングし、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。A3A1またはA2に記載のようなスイッチング回路において、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の2つの連続サンプル間の差に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。A4A1~A3に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記2つの連続サンプル間の差の符号に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。A5A1~A4に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記2つの連続サンプル間の差の大きさに応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。A6A1~A3に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の前記2つの連続サンプル間の差の符号および大きさ双方に応答して、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。A7A1~A6に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラはサンプリング回路を含み得、前記サンプリング回路は、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルを生成するように構成される。A8A7に記載のようなスイッチング回路において、前記サンプリング回路は第1のサンプリング回路および第2のサンプリング回路を含み得、前記第1のサンプリング回路は、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を前記第2のサンプリング回路と異なる時間においてサンプリングするように、適合され得る。A9A1~A8に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、第1のローパスフィルタおよび第2のローパスフィルタを含み得、前記第1のローパスフィルタは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を第1のサンプリング回路について生成するように構成され得、前記第2のローパスフィルタは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を第2のサンプリング回路について生成するように構成され得る。A10A9に記載のようなスイッチング回路において、前記第1のローパスフィルタおよび第2のローパスフィルタはそれぞれ、前記第1のスイッチングデバイスのスイッチング期間よりも大きな各時定数を持ち得る。A11A9またはA10に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第1のローパスフィルタおよび第2のローパスフィルタは、少なくとも1つのコンポーネントを共有し得る。A12A1~A11に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記スイッチング回路コントローラの起動時刻は、緩く制御され得る。A13A1~A12に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングレートにおいて繰り返しサンプリングするように適合され得、前記サンプリングレートは、前記出力ポートからの電流のパーセンテージ変化が前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の連続サンプル間において前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルのパーセンテージ変化よりも低くなるように、充分に高速である。A14A1~A13に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングレートにおいて繰り返しサンプリングするように構成され得、前記サンプリングレートは、ΔI/IRがΔD/DRよりも小さくなるように、充分に高速であり、ΔIは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の前記出力ポートからの電流変化であり、前記第2のサンプルは、前記第1のサンプルの後に発生し、IR=Imax-Iminであり、Imaxは、前記出力ポートからの電流の最大予測値であり、Iminは、前記出力ポートからの電流の最小予測値であり、ΔDは、前記前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルの変化であり、DRは、前記第1のスイッチングデバイスの最大予測デューティサイクルと、最小予測デューティサイクルとの間の差である。A15A1~A14に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数よりも低い。A16A1~A15に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数の10分の1よりも低い。A17A1~A16に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み得、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と、前記中間スイッチングノードとの間で電気的に接続され得、前記スイッチング回路は、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスおよびダイオードからなる群から選択されたデバイスをさらに含み得、前記デバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成され得る。A18A17に記載のようなスイッチング回路において、前記第1の出力端子は前記中間スイッチングノードへと電気的に接続され得、前記第2の出力端子は前記第2の入力端子へと電気的に接続され得る。A19A1~A16に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み得、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と、前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され得、前記スイッチング回路は、それぞれ前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスおよびダイオードをさらに含み得、前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成され得る。A20A1~A16に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスを制御するように適合され得、これにより、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値が最大化され、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスを非導電状態で連続的に動作させるようにさらに適合され得、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、前記スイッチング回路は、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続されたデバイスをさらに含み得、前記デバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように適合される。A21A20に記載のようなスイッチング回路において、前記コントローラは、前記コントローラへ電力供給している電源の電圧の大きさが閾電圧未満であるかまたは閾電圧に等しい場合、前記スイッチング回路を前記第2の動作モードで動作させるようにさらに構成され得る。A22A20およびA21に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された前記デバイスは、ダイオードを含み得る。A23A20~A23に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された前記デバイスは、デプレションモードトランジスタを含み得る。A24A1~A16に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、前記スイッチング回路は、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスをさらに含み得、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスを制御して、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおける前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を最大化させるように適合され得、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて前記第2のスイッチングデバイスを導電状態で連続的に動作させるように適合され得る。A25A24に記載のようなスイッチング回路において、前記コントローラは、前記コントローラへ電力供給している電源の電圧の大きさが第1の閾値よりも高くかつ第2の閾値以下である場合、前記スイッチング回路を前記第2の動作モードで動作させるようにさらに適合され得る。A26A24およびA25に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、1前記入力ポートから前記出力ポートへと転送された電力が閾値を下回る場合、2前記入力ポート内を流れる電流の大きさが閾値を下回る場合、3前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に流れる電流が閾値を超える場合、および4前記スイッチング回路の温度が閾値を超える場合からなる群から選択された事態が発生した場合、前記スイッチング回路を前記第2の動作モードで動作させるようにさらに適合され得る。A27A1~A26に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記スイッチング回路はバイアス電源ポートをさらに含み得、前記コントローラは、前記入力ポート上の電圧の大きさが閾値を下回る場合、前記バイアス電源ポートへ電気的に接続された電源から少なくとも部分的に電力供給されるように構成され得る。A28A1~A27に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第1のスイッチングデバイスは、複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を含むトランジスタを含み得、前記個々に制御可能なトランジスタ要素のうち少なくともいくつかは、導電状態と非導電状態との間において個々に切り換えられるように動作可能であり、前記コントローラは、活性数の前記複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルに少なくとも部分的に基づいて制御するように、構成され得る。A29A1~A28に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記スイッチング回路は、さらなるスイッチングデバイスをさらに含み得、前記さらなるスイッチングデバイスは、導電状態と非導電状態との間において切り替わり、かつ、前記第1のスイッチングデバイスと協働して前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送させるように構成され、前記さらなるスイッチングデバイスは、複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を含むトランジスタを含み得、前記個々に制御可能なトランジスタ要素のうち少なくともいくつかは、導電状態と非導電状態との間において個々に切り換えられるように動作可能であり、前記コントローラは、活性数の前記複数の個々に制御可能なトランジスタ要素を前記第2のスイッチングデバイスのデューティサイクルに少なくとも部分的に基づいて制御するように構成され得る。A30A1~A29に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記出力ポート内を電流が単一の方向のみにおいて流れるように、前記スイッチング回路の動作を制御するように構成され得る。A31A1~A30に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数は、緩く制御され得る。A32A1~A31に記載のようなスイッチング回路のいずれかの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。A33A1~A32に記載のようなスイッチング回路のいずれか2つ以上の出力ポートは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続され得る。A34光起電装置は、A1~A32に記載のようなスイッチング回路のうち任意の1つの入力ポートへと電気的に接続され得る。B1電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含み得る:1前記電源への電気的接続のための入力ポート、2負荷への電気的接続のための出力ポートであって、前記出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含む、出力ポート、3導電状態と非導電状態との間において切り替わって前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように構成された第1のスイッチングデバイス、4エネルギー貯蔵デバイス、および5前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように構成されたコントローラ。前記スイッチング回路は、前記入力ポートへと電気的に接続された電源からの電力が前記コントローラを動作させるのには不十分でありかつ前記出力ポートにおいて電力が利用可能である場合、以下が行われるように構成され得る:1前記第1の出力端子および第2の出力端子を介して利用可能なエネルギーから、前記エネルギー貯蔵デバイスが繰り返し充電され、かつ2前記エネルギー貯蔵デバイス中に保存されたエネルギーから前記コントローラが少なくとも部分的に電力供給を受ける。B2B1に記載のようなスイッチング回路は、第2のスイッチングデバイスをさらに含み得る。前記第2のスイッチングデバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間の電流のための経路を提供するように構成される。前記コントローラは、前記コントローラが前記エネルギー貯蔵デバイスから電力供給を受けている場合、前記第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるように適合され得る。B3B2に記載のようなスイッチング回路は、前記第2のスイッチングデバイスと電気的に並列接続されたダイオードをさらに含み得る。B4B3に記載のようなスイッチング回路において、前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードは、トランジスタの一部であり得る。B5B3およびB4に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記スイッチング回路は、前記入力ポートへと電気的に接続された前記電源からの電力が前記コントローラを動作させるのには不十分でありかつ前記出力ポートにおいて電力が利用可能である場合、前記第2のスイッチングデバイスおよび前記ダイオードが前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間において交互に電流を導通させるように、構成され得る。B6B5に記載のようなスイッチング回路において、前記第2のスイッチングデバイスは、前記ダイオードよりも長時間にわたって電流を導通させ得る。B7B1~B6に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記入力ポートは第1の入力端子および第2の入力端子を含み得、前記スイッチング回路は中間スイッチングノードをさらに含み得、前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と、前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され得、前記スイッチング回路は第2のスイッチングデバイスをさらに含み得、前記第2のスイッチングデバイスは、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間に電気的に接続され、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して前記第2のスイッチングデバイス上の電圧の平均値を最大化させるように、さらに適合され得る。B8B1~B7に記載のようなスイッチング回路のいずれかの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。B9B1~B8に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか2つ以上の出力ポートは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続される。B10光起電装置は、B1~B8に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか1つ以上の入力ポートへと電気的に接続され得る。C1少なくとも2つ電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含み得る:1第1の入力ポート、第2の入力ポート、第1の出力ポート、および第2出力ポート、2前記第1の入力ポートから前記第2の入力ポートへと電力を転送するように、導電状態と非導電状態との間で切り換えられるように適合された第1のスイッチングデバイスを含む、第1のサブ回路、3電力を前記第2の入力ポートから前記出力ポートへと転送するように導電状態と非導電状態との間で切り替わるように構成された第2のスイッチングデバイスを含む第2のサブ回路、および4少なくとも前記第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記第1の入力ポート上において電気的に接続された電源および前記第2の入力ポート上において電気的に接続された電源から前記出力ポートへと電気的に接続された負荷へと転送される電力を少なくとも実質的に最大化させるように適合された、コントローラ。C2C1に記載のようなスイッチング回路において、前記第1のサブ回路は、mブーストトポロジーを有するスイッチング回路を含み得る。C3C1に記載のようなスイッチング回路において、前記第1のサブ回路は、バックブーストトポロジーを有するスイッチング回路を含み得る。C4C1~C3に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記第2のスイッチングデバイスおよび第3のスイッチングデバイスは、前記第2の入力ポート上において電気的に直列接続され得、前記第3のスイッチングデバイスはまた、前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第3のスイッチングデバイスは、前記第2のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供し得る。C5C1~C4に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスを相互に異相状態で切り換えるように、適合され得る。C6C1~C5に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記第2のサブ回路のスイッチングノードにおける電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように、構成され得る。C7C1~C6に記載のようなスイッチング回路のいずれかの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。C8C1~C7に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか2つ以上の出力ポートは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続され得る。C9各光起電装置は、C1~C7に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか1つの第1の入力ポートおよび第2の入力ポートへと電気的に接続され得る。D1電源から電力を抽出するためのスイッチング回路は、以下を含み得る:1前記電源への電気的接続のための入力ポートおよび負荷への電気的接続のための出力ポート、2前記入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス、3前記出力ポート上において電気的に直列接続された第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイス、4第1のスイッチングノードと第2のスイッチングノードとの間に電気的に直列接続されたエネルギー貯蔵インダクタであって、前記第1のスイッチングノードは、前記第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードであり、前記第2のスイッチングノードは、前記第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスが電気的に接続されるノードであり、および5前記第1のスイッチングデバイス、第2のスイッチングデバイス、第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスの動作を制御するコントローラ。前記コントローラは、以下の状態を発生させるように、前記スイッチングデバイスを制御するように適合され得る:1前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスならびに前記エネルギー貯蔵インダクタは、集合的にバック変換器として動作して、前記電源から前記負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させ、2前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスならびに前記エネルギー貯蔵インダクタは、集合的にブースト変換器として動作して、前記電源から前記負荷への電力転送を少なくとも実質的に最大化させる。D2D1に記載のようなスイッチング回路において、前記コントローラは、以下を行うように適合され得る:1前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスを導電状態においてそして前記第4のスイッチングデバイスを非導電状態において連続的に動作させるするステップ、および2前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスを導電状態においてそして前記第2のスイッチングデバイスを非導電状態において連続的に動作させるステップ。D3D1またはD2に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスを少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間において切り換えるように適合され得、前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて、前記第3のスイッチングデバイスおよび第4のスイッチングデバイスを少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間において切り換えるように適合され得、前記スイッチング回路は、前記入力ポート上において電気的に接続された多層セラミックコンデンサをさらに含み得る。D4D1~D3に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードおよび第2の動作モードのうち少なくとも1つにおいて、前記出力ポート上の電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように適合され得る。D5D1~D4に記載のようなスイッチング回路のいずれかにおいて、前記コントローラは、前記入力ポート上の電圧が閾値を下回った場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減させるように適合され得る。D6D1~D5に記載のようなスイッチング回路のいずれかの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。D7D1~D6に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか2つ以上の出力ポートは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続され得る。D8光起電装置は、D1~D6に記載のようなスイッチング回路のうちいずれか1つの入力ポートへと電気的に接続され得る。E1電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、前記電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法であって、前記方法は、以下のステップを含む:1前記スイッチング回路の中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を繰り返し決定するステップ、2前記中間スイッチングノードにおける電圧の最新の平均値と、前記中間スイッチングノードにおける電圧の以前の平均値とを比較するステップ、3前記最新の平均値が前記以前の平均値よりも高い場合、前記スイッチング回路のスイッチングデバイスのデューティサイクルを第1の方向に調節するステップ、および4前記最新の平均値が前記以前の平均値よりも低い場合、前記スイッチングデバイスの前記デューティサイクルを前記第1の方向と反対の第2の方向に調節するステップ。E2E1に記載のような方法は、前記電源の出力電圧が第1の閾値を下回った場合、前記スイッチング回路の出力電力を低下させるように前記スイッチングデバイスの切り換えを調節するステップをさらに含む。E3E1またはE2に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源の出力電圧が第2の閾値を下回る場合、前記スイッチングデバイスの切り換えを非活性化するステップをさらに含む。E4E1~E3に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源の出力電圧が第3の閾値を下回る場合、前記スイッチング回路の少なくとも1つのスイッチングデバイスを連続的に導電状態で動作させるステップをさらに含む。E5E1~E4に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源の出力電圧が第4の閾値を下回る場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減させるステップをさらに含み得る。E6E1~E5に記載のような方法のうちいずれかは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返し決定するステップをさらに含み得、前記周波数は、前記スイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数よりも低い。E7E1~E6に記載のような方法のうちいずれかは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返し決定するステップをさらに含み得、前記周波数は、前記スイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数の10分の1よりも低い。F1負荷を含む電源とインターフェースをとるためのスイッチング回路を動作させる方法は、以下のステップを含み得る:1前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記スイッチング回路の第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記電源から前記負荷へと転送される電力量を少なくとも実質的に最大化させるステップ、および2前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、前記負荷内を流れる電流を前記スイッチング回路内に流すためのシャント経路を提供するステップ。F2F1に記載のような方法は、前記電源の出力電圧が第1の閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含み得る。F3F1またはF2に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源と前記スイッチング回路との間を流れる電流の大きさが第2の閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含み得る。F4F1~F3に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源から前記負荷へと転送される電力の大きさが第3の閾値を下回った場合、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードへと遷移するステップをさらに含み得る。F5F1~F4に記載のような方法のうちいずれかにおいて、前記スイッチング回路は、前記負荷への電気的接続のための第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、前記方法は、前記第1の出力端子および第2の出力端子を前記第2の動作モードにおいてシャントするステップをさらに含み得る。F6F5に記載のような方法において、前記シャントするステップは、前記第1の出力端子および第2の出力端子上において電気的に接続された第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるステップを含み得る。F7F6に記載のような方法は、前記第2の動作モードにおいて前記第2のスイッチングデバイスを連続的に導電状態で動作させるステップをさらに含み得る。F8F1~F7に記載のような方法のうちいずれかは、前記負荷を含む回路から電力を抽出して、前記第2の動作モードにおいて前記スイッチング回路へ少なくとも部分的に電力供給するステップをさらに含み得る。G1電源から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、前記電源に接続されたスイッチング回路を動作させる方法は、以下を含み得る:1前記スイッチング回路の動作特性を繰り返し決定するステップ、2前記動作特性の最新の値と、前記動作特性の以前の値とを比較するステップ、3前記動作特性の前記最新の値が前記動作特性の前記以前の値よりも高い場合、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を第1の方向において行うステップ、および4前記動作特性の前記最新の値が前記動作特性の前記以前の値よりも低い場合、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向と反対方向の第2の方向において行うステップ。G2G2に記載のような方法において、前記スイッチング回路の前記動作特性は、前記スイッチング回路の中間スイッチングノードにおける電圧の平均値であり得る。G3G1またはG2に記載のような方法のうちいずれかにおいて、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の所定の量だけ調節するステップを含み得、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の所定の量だけ調節するステップを含み得る。G4G1~G3に記載のような方法のうちいずれかにおいて、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の量だけ調節するステップを含み得、前記第1の量は、前記動作特性の前記最新の値と前記動作特性の前記以前の値との間の差の関数であり、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の量だけ調節するステップを含み得、前記第2の量は、前記動作特性の前記最新の値と前記動作特性の前記以前の値との間の前記差の関数である。G5G1~G4に記載のような方法のうちいずれかにおいて、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第1の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第1の量だけ調節するステップをさらに含み得、前記第1の量は、前記スイッチング回路の前記動作特性の1つ以上の履歴値から少なくとも部分的に決定され、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を前記第2の方向において行うステップは、前記スイッチング回路の動作パラメータを第2の量だけ調節するステップを含み得、前記第2の量は、前記スイッチング回路の前記動作特性の1つ以上の履歴値から少なくとも部分的に決定される。G6G1~G5に記載のような方法のうちいずれかは、前記スイッチング回路の前記動作特性の前記最新の値と、前記スイッチング回路の前記動作特性の前記以前の値との間の差の大きさが閾値を超えた場合にのみ、前記スイッチング回路に対する最大出力点追跡調節を行ういずれかのステップを行うステップをさらに含み得る。G7G1~G6に記載のような方法のうちいずれかは、以前に前記電源の最大出力点に少なくとも実質的に対応していた値に前記スイッチング回路の動作パラメータを初期設定するステップをさらに含み得る。G8G1~G7に記載のような方法のうちいずれかは、前記電源の出力電圧が閾値を下回る場合、前記スイッチング回路によって前記電源から引き出された電流の大きさを低減するステップをさらに含み得る。H1スイッチング回路を動作させるための方法であって、前記スイッチング回路は、入力ポートと、出力ポートと、エネルギー貯蔵デバイスと、第1のスイッチングデバイスと、前記出力ポート上において電気的に接続された第2のスイッチングデバイスとを含み、前記方法は、以下のステップを含み得る:1前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換え導電状態と非導電状態との間で制御して、前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するステップ、および2前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて、i前記出力ポートを含む回路から抽出されたエネルギーを前記エネルギー貯蔵デバイスに蓄積するステップ、およびii前記エネルギー貯蔵デバイス中に保存されたエネルギーを用いて、前記第2のスイッチングデバイスを導電状態で動作させるステップH2H1に記載のような方法は、前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて前記蓄積するステップおよび前記用いるステップを交互に行うステップをさらに含み得る。H3H1またはH2に記載のような方法のうちいずれかは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて、前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるステップをさらに含み得る。I1電力システムは、以下を含み得る:1N個の電源であって、Nは1よりも大きい整数である、電源と、2N個のスイッチング回路。各スイッチング回路は、前記N個の電源それぞれに電気的に接続された入力ポートと、出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り替わるように適合され、これにより前記入力ポートから電力を前記出力ポートへと転送する第1のスイッチングデバイスとを含む。前記N個のスイッチング回路の出力ポートは、出力回路を確立するように、負荷へと電気的に直列接続され得る。前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、前記出力回路の相互接続インダクタンスを前記スイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。I2I1に記載のような電力システムにおいて、前記N個の電源はそれぞれ、光起電装置であり得る。I3I2に記載のような電力システムにおいて、前記光起電装置のうち少なくとも1つは、複数の電気的に接続された太陽電池セルであり得る。I4I2またはI3に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記光起電装置のうち少なくとも1つは、多接合太陽電池セルの接合部であり得る。I5I1~I4に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、コントローラをさらに含み得、前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、記スイッチング回路の入力ポートへと電気的に接続された各光起電装置から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように適合される。I6I1~I5に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれについて:1前記入力ポートは、第1の入力端子および第2の入力端子を含み得、2前記第1のスイッチングデバイスは、前記第1の入力端子と、中間スイッチングノードとの間において電気的に接続され得、および3前記スイッチング回路はデバイスをさらに含み得、前記デバイスは、前記第2の入力端子と前記中間スイッチングノードとの間において電気的に接続されたダイオードおよび第2のスイッチングデバイスからなる群から選択され、前記デバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力回路内を流れる電流のための経路を提供するように適合され得る。I7I5またはI6に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路ぞれぞれのコントローラは、前記スイッチング回路の前記中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように適合され得る。I8I5~I7に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記スイッチング回路の前記中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を繰り返しサンプリングし、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように適合され得る。I9I5~I8に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラの起動時刻は、緩く制御され得る。I10I5~I9に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路のうち少なくとも1つのコントローラの起動時刻は、その他のN-1個のスイッチング回路のコントローラの起動時刻と異なり得る。I11I5~I10に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路のうち少なくとも1つのコントローラは、前記スイッチング回路の前記スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングするように適合され得、前記サンプリングは、その他のN-1個のスイッチング回路のコントローラと異なる。I12I5~I11に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数よりも低い。I13I5~I12に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数の10分の1よりも低い。I14I5~I13に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記出力ポート上の過渡電流偏位が前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の連続サンプル間において整定するくらいに、充分に緩やかである。I15I5~I14に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングレートにおいて繰り返しサンプリングするように構成され得、前記サンプリングレートは、ΔI/IRがΔD/DRよりも小さくなるように、充分に高速であり、ΔIは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の前記出力ポートからの電流変化であり、前記第2のサンプルは、前記第1のサンプルの後に発生し、IR=Imax-Iminであり、Imaxは、前記出力ポートからの電流の最大予測値であり、Iminは、前記出力ポートからの電流の最小予測値であり、ΔDは、前記前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の第1の連続サンプルと第2の連続サンプルとの間の前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルの変化であり、DRは、前記第1のスイッチングデバイスの最大予測デューティサイクルと、最小予測デューティサイクルとの間の差である。I16I5~15に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラは、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値をサンプリングレートにおいて繰り返しサンプリングするように構成され得、前記サンプリングレートは、前記出力ポートからの電流のパーセンテージ変化が、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の連続サンプル間における前記第1のスイッチングデバイスのデューティサイクルのパーセンテージ変化を下回るように、充分に高速である。I17I2~I16に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記電源のうち少なくとも1つは、電気的に直列接続された複数の太陽電池セルを含み得る。I18I2~I17に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記電源のうち少なくとも1つは、光起電パネルの光起電サブモジュールであり得、各光起電サブモジュールは、電気的に直列接続された複数の太陽電池セルを含み得る。I19I1~I18に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記Nスイッチング回路それぞれの前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数は、緩く制御され得る。I20I1~I19に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、各第1のスイッチングデバイスのスイッチング周波数は、各他の第1のスイッチングデバイスのスイッチング周波数と異なり得る。I21I1~I20に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、各第1のスイッチングデバイスが異相状態で他の第1のスイッチングデバイスと切り替わるように、構成され得る。I22I1~I21に記載のような電力システムのうちいずれかは、前記出力回路と電気的に直列接続されたダイオードをさらに含み得る。I23I1~I22に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、各出力ポートは、第1の出力端子および第2の出力端子を含み得、各スイッチング回路は、電流が前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間において単一の方向のみにおいて流れるように動作することが可能である。I24I1~I23に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において少なくとも200キロヘルツの周波数において切り替わるように、構成され得る。I25I1~I24に記載のような電力システムのうちいずれかは、前記N個のスイッチング回路それぞれの入力ポート上において電気的に接続された少なくとも1つの多層セラミックコンデンサをさらに含み得、前記N個のスイッチング回路それぞれの入力ポート内を流れるリップル電流は、各スイッチング回路の入力ポート上において電気的に接続された前記少なくとも1つの多層セラミックコンデンサによって主にフィルタリングされる。I26I1~I25に記載のような電力システム中の前記N個のスイッチング回路のうち任意の1つの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。I27I1~I25に記載のような電力システム中の前記N個のスイッチング回路のうち任意の2つの少なくともいくつかのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。J1電力システムは、N個の電源およびN個のスイッチング回路を含み得る。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路は、以下を含み得る:1前記N個の電源それぞれに電気的に接続された入力ポート、2出力ポート、および3導電状態と非導電状態との間で切り替わるように適合され、これにより前記入力ポートから電力を前記出力ポートへと転送する第1のスイッチングデバイス。前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、少なくとも入力ポートおよび前記N電源それぞれの直列接続から形成された各入力回路の相互接続インダクタンスを、前記スイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。J2J1に記載のような電力システムにおいて、前記N個の電源はそれぞれ、光起電装置であり得る。J3J1またはJ2に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、コントローラをさらに含み得る。前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記スイッチング回路の入力ポートへと電気的に接続された光起電装置から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように、適合される。J4J1~J3に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個の電源のうち少なくとも1つは、多接合太陽電池セルの接合部であり得る。J5J1~J4に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個の電源のうち少なくとも1つは、複数の電気的に接続された太陽電池セルであり得る。J6J1~J5に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個の電源のうち少なくとも1つは、電気的に並列接続された複数の太陽電池セルであり得る。J7J1~J6に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個の電源のうち少なくとも1つは光起電パネルの光起電サブモジュールであり得、各光起電サブモジュールは、電気的に直列接続された複数の太陽電池セルを含み得る。J8J1~J7に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれについて:1前記第1のスイッチングデバイスは、前記入力ポート上において電気的に接続され得、および2前記スイッチング回路は、前記入力ポートと前記出力ポートとの間に電気的に接続されたダイオードおよび第2のスイッチングからなる群から選択されたデバイスをさらに含み得、前記デバイスは、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記入力ポートと前記出力ポートとの間の電流のための経路を提供するように適合され得る。J9J1~J8に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記スイッチング回路の前記出力ポート内を流れている電流の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように適合され得る。J10J2~J9に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、前記スイッチング回路の前記出力ポート内を流れている電流の平均値を繰り返しサンプリングし、前記出力ポート内を流れている電流の平均値の少なくとも2つの連続サンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御するように動作可能である。J11J1~J10に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれのコントローラの起動時刻は、緩く制御され得る。J12J1~J11に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路のうち少なくとも1つのコントローラの起動時刻は、その他のN-1個のスイッチング回路のコントローラの起動時刻と異なり得る。J13J1~J12に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路それぞれについて、コントローラは、前記出力ポート内を流れている電流の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数よりも低い。J14J1~J13に記載のような電力システムのいずれかにおいて、コントローラは、前記出力ポート内を流れている電流の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数の10分の1よりも低い。J15J1~J14に記載のような電力システムのいずれかにおいて、コントローラは、前記出力ポート内を流れている電流の平均値を周波数において繰り返しサンプリングするように適合され得、前記周波数は、前記出力ポート上の過渡電流偏位が前記出力ポート内を流れている電流の平均値の連続サンプル間において整定するくらいに、充分に緩やかである。J16J1~J15に記載のような電力システムのいずれかにおいて、前記Nスイッチング回路それぞれの前記第1のスイッチングデバイスが導電状態と非導電状態との間において切り替わる周波数は、緩く制御され得る。J17J1~J16に記載のような電力システムのいずれかにおいて、各第1のスイッチングデバイスのスイッチング周波数は、各他の第1のスイッチングデバイスのスイッチング周波数と異なり得る。J18I1~J17に記載のような電力システム中の前記N個のスイッチング回路のうちいずれか1つの少なくとも2つのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。J19J1~J17に記載のような電力システム中の前記N個のスイッチング回路のうちいずれか2つのうち少なくともいくつかのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部であり得る。K1電力システムは、N個の光起電装置およびN個のスイッチング回路を含み得る。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路は、前記N個の光起電装置それぞれに電気的に接続された入力ポートと、出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り替わるように適合され、これにより前記入力ポートから電力を前記出力ポートへと転送する第1のスイッチングデバイスとを含み得る。前記N個のスイッチング回路の出力ポートは、出力回路を確立するように、負荷へと電気的に直列接続され得る。前記システムは、システム制御デバイスをさらに含み得る。前記システム制御デバイスは、以下を含む:1前記出力回路に電気的に直列接続されたトランジスタ、2前記出力回路内を流れる電流の大きさを示す電流感知信号を生成するように構成された電流感知サブシステム、および3前記トランジスタおよび前記電流感知サブシステムと通信する制御サブシステム。前記制御サブシステムは、前記出力回路内を流れる電流を制御するための前記電流感知信号に少なくとも部分的に基づいて前記トランジスタを制御するように、構成される。K2K1に記載のような電力システムにおいて、前記制御サブシステムは、前記出力回路内を流れる電流が単一の方向のみに流れるように、前記トランジスタを制御するように動作することが可能である。K3K1またはK2に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記制御サブシステムは、少なくとも前記電流感知信号に部分的に基づいて前記トランジスタを制御するようにさらに構成され得、これにより、前記出力回路内を流れる電流の大きさが閾値を超えた場合、前記出力回路内を流れる電流を遮断する。K4K1~K3に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記制御サブシステムは、前記電力システムの特性を監視し、前記特性を外部システムへ送信するようにさらに構成され得る。K5K4に記載のような電力システムにおいて、前記電力システムの前記特性は、前記電気的に直列接続されたN個のスイッチング回路の前記出力ポート上の電圧を含み得る。K6K4またはK5に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記電力システムの前記特性は、前記出力回路内を流れる電流の大きさを含み得る。K7K4~K6に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記電力システムの前記特性は、前記電力システムの1つ以上のコンポーネントの温度を含み得る。K8K4~K7に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記制御サブシステムは、前記トランジスタを変調して、前記電力システムの前記特性を含む通信信号を生成するように、動作可能である。K9K1~K8に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、コントローラをさらに含み得、前記コントローラは、前記スイッチング回路の第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記スイッチング回路の入力ポートへと電気的に接続された前記N個の光起電装置のうち各1つから抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように、適合される。K10K1~K9に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個の電源のうち少なくとも1つは、多接合太陽電池セルの接合部であり得る。L1電力システムは、以下を含み得る:1電気的に直列接続された第1の電源および第2の電源であって、前記第1の電源は、第1の値を有する最大電流を生成することができ、前記第2の電源は、第2の値を有する最大電流を生成することができ、前記第2の値は前記第1の値よりも小さい、第1の電源および第2の電源、および2最大出力点追跡を行うことが可能な第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路。前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路が集合的に動作可能であることにより、前記第1の電源および第2の電源双方から抽出された電力量が少なくとも実質的に最大化されるように、前記第1の電源および第2の電源ならびに前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路が電気的に接続される。L2L1に記載のような電力システムにおいて、前記第1の電源および第2の電源はそれぞれ、少なくとも1つの光起電装置を含み得る。L3L1またはL2に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1の電源は第1の光起電接合部を含み得、前記第2の電源は、電気的に直列接続された第2の光起電接合部および第3の光起電接合部を含み得る。L4L3に記載のような電力システムにおいて、前記第1の光起電接合部、第2の光起電接合部および第3の光起電接合部は、共通多接合太陽電池セルの一部であり得る。L5L1~L4に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路はそれぞれ、以下を含み得る:1スイッチングデバイス、および2前記スイッチングデバイスの切り換えを制御して最大出力点追跡を行わせるように適合されたコントローラ。前記第1のスイッチング回路の前記スイッチングデバイスは、前記第2のスイッチング回路の前記スイッチングデバイスに対して異相状態で切り替わり得る。L6L5に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路それぞれのコントローラの起動時刻は、緩く制御され得る。L7L5またはL6に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路それぞれのスイッチングデバイスのスイッチング周波数は、緩く制御され得る。L8L1~L7に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路は、昇圧形トポロジーを有する回路と、前記第1の電源上において電気的に接続された入力ポートとを含み得る。L9L8に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路は、前記第1の電源および第2の電源の直列組み合わせ上において電気的に接続された出力ポートをさらに含み得、前記第2のスイッチング回路は、前記第1の電源および第2の電源の直列組み合わせ上において電気的に接続された入力ポートを含み得る。L10L9に記載のような電力システムにおいて、前記第2のスイッチング回路は、以下をさらに含み得る:1前記第2のスイッチング回路の前記入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス、および2出力ポート。前記第2のスイッチングデバイスはまた、前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポートを通じた電流経路を提供するように適合され得る。前記第2のスイッチング回路は、出力ポートを含む回路の相互接続インダクタンスを前記第2のスイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。L11L8に記載のような電力システムにおいて、前記第2のスイッチング回路は、バック型トポロジーを有する回路と、入力ポートと、出力ポートとを含み得、前記第2のスイッチング回路の前記入力ポートは、前記第1の電源および第2の電源の直列組み合わせ上において電気的に接続され得る。前記第1のスイッチング回路は、出力ポートをさらに含み得る。前記出力ポートは、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポートと電気的に並列接続される。L12L8に記載のような電力システムにおいて、前記第2のスイッチング回路は、バック型トポロジーを有する回路と、入力ポートと、出力ポートとを含み得、前記第2のスイッチング回路の入力ポートは、前記第2の電源上において電気的に接続される。前記第1のスイッチング回路は、出力ポートをさらに含み得る。前記出力ポートは、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポートとさらに電気的に直列接続される。L13L1~L7に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路は、バックブーストトポロジーを有する回路を含み得る。前記回路は、前記第1の電源上において電気的に接続された入力ポートを含む。L14L13に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路は、前記第2の電源上において電気的に接続された出力ポートをさらに含み得る。前記第2のスイッチング回路は、前記第2の電源上において電気的に接続された入力ポートを含み得る。L15L14に記載のような電力システムにおいて、前記第2のスイッチング回路は、以下をさらに含み得る:1前記第2のスイッチング回路の前記入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス、および出力ポート。前記第2のスイッチングデバイスはまた、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供するように適合され得る。前記第2のスイッチング回路は、出力ポートを含む回路の相互接続インダクタンスを前記第2のスイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。L16L13に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路は出力ポートをさらに含み得、前記第2のスイッチング回路は、前記第2の電源および前記第1のスイッチング回路の前記出力ポートと電気的に直列接続された出力ポートおよび入力ポートを含み得る。L17L16に記載のような電力システムにおいて、前記第2のスイッチング回路は、以下をさらに含み得る:1前記第2のスイッチング回路の前記入力ポートを介して電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス、ならびに出力ポート。前記第2のスイッチングデバイスはまた、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供するように適合される。前記第2のスイッチング回路は、出力ポートを含む回路の相互接続インダクタンスを前記第2のスイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。L18L13に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路は出力ポートを含み得、前記第2のスイッチング回路は、バックブースト型トポロジーを有する回路と、前記第1のスイッチング回路の前記出力ポートと電気的に直列接続された出力ポートと、前記第2の電源上において電気的に接続された入力ポートとを含み得る。L19L1~L7に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路はそれぞれ、以下を含み得る:1入力ポート、2出力ポート、ならびに3前記入力ポート上において電気的に直列接続された第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイス。前記第2のスイッチングデバイスはまた、前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供し得る。前記第1のスイッチング回路の入力ポートは、前記第1の電源上において電気的に接続され得、前記第2のスイッチング回路の入力ポートは、前記第2の電源上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチング回路の前記出力ポートは、前記第2のスイッチング回路の前記出力ポートと電気的に直列接続され得る。L20L19に記載のような電力システムにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路はそれぞれ、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路の出力ポートを含む回路のインダクタンスを一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。L21L1~L20に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記第1のスイッチング回路および第2のスイッチング回路双方のうち少なくともいくつかのコンポーネントは、共通集積回路チップの一部となり得る。M1電力システムは、N個の光起電ストリングを含み得る。Nは、1よりも大きい整数である。各光起電ストリングは、複数の光起電装置およびストリングオプティマイザに電気的に直列接続された出力ポートを備える複数のDC/DC変換器を含み得る。各DC/DC変換器は、前記複数の光起電装置それぞれから抽出された電力を少なくとも実質的に最大化させるように適合され得、各ストリングオプティマイザは、各ストリングと共通バスとの間のインターフェースを提供するように適合され得る。M2M1に記載のような電力システムにおいて、各ストリングオプティマイザはブースト変換器を含み得、前記ブースト変換器は、各ストリングと前記共通バスとの間のインターフェースを提供するように適合される。M3M2に記載のような電力システムにおいて、各ブースト変換器は、連続導通動作モードで動作するように適合され得る。M4M2に記載のような電力システムにおいて、各ブースト変換器は、不連続の導通動作モードで動作するように適合され得る。M5M2に記載のような電力システムにおいて、各ストリングオプティマイザのブースト変換器は、以下を行うように適合され得る:1前記ストリングオプティマイザの第1の動作モードにおいて連続導通動作モードで動作するステップ、および2前記ストリングオプティマイザ第2の動作モードにおいて不連続の導通動作モードで動作するステップ。M6M2~M5に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、各ブースト変換器は、各光起電ストリングの回路の相互接続インダクタンスを前記ブースト変換器の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。M7M2~M6に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ブースト変換器のうち少なくとも1つは、多相ブースト変換器であり得る。M8M2~M6に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ブースト変換器のうち少なくとも1つは多相ブースト変換器であり得、2つ以上の相の前記ブースト変換器のエネルギー貯蔵インダクタが磁気結合され得る。M9M2~M8に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ブースト変換器のうち少なくとも2つのエネルギー貯蔵インダクタが磁気結合され得る。M10M2~M9に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、各ストリングオプティマイザは、導電状態と非導電状態との間で切り換わることにより、前記各ストリングと前記共通バスとの間のインターフェースを提供するように適合された第1のスイッチングデバイスを含み得、各第1のスイッチングデバイスは、各他の第1のスイッチングデバイスに対して異相状態で切り替わり得る。M11M1~M10に記載のような電力システムのうちいずれかは、前記共通バスへと電気的に接続されたインバータをさらに含み得る。M12M11に記載のような電力システムにおいて、前記インバータは、最大出力点追跡能力を備えない。M13M11に記載のような電力システムにおいて、前記インバータは、グローバル最大出力点追跡能力を備えない。M14M1~M13に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個の光起電ストリングは、太陽の移動を追跡するように動作することが可能である追跡デバイス上に配置され得る。M15M14に記載のような電力システムにおいて、前記ストリングオプティマイザはそれぞれ、前記追跡デバイスから分離された共通筐体内に収容され得る。M16M1~M15に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記複数の光起電装置はそれぞれ、単一の太陽電池セルであり得る。M17M1~M16に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個の光起電ストリングは、少なくとも2つ追跡デバイス間において分散配置され得、各追跡デバイスは、太陽の移動を追跡するように動作することが可能である。M18M1~M16に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記複数の光起電装置はそれぞれ、共通光起電パネルの一部であり得る。M19M1~M18に記載のような電力システムのうちいずれかは、前記共通バスへと電気的に接続されたさらなる光起電ストリングをさらに含み得、前記さらなる光起電ストリングは、さらなるストリングオプティマイザと電気的に直列接続された複数の光起電装置を含み得、前記さらなるストリングオプティマイザは、前記さらなる光起電ストリングと前記共通バスとの間のインターフェースを提供するように適合され得る。M20M1~M19に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、各ストリングオプティマイザは、前記共通バス上の電圧を調節するように動作可能であり得る。M21M1~M20に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングを通じて電流を調節するように適合され得る。M22M21に記載のような電力システムにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングを通じて電流を調節して、前記ストリングのうち最も高出力の光起電装置の光生成電流よりも高い電流にするように適合され得る。M23M21に記載のような電力システムにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングを通じて電流を調節して、太陽の放射照度に応じて少なくとも部分的に調節される電流にするように適合され得る。M24M21に記載のような電力システムにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングを通じて電流を調節して、前記ストリングの基準光起電装置の光生成電流に基づいて調節される電流にするように適合され得る。M25M21に記載のような電力システムにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングを通じて電流を調節して、各ストリングから前記共通バスへと転送される電力量を少なくとも実質的に最大化させる電流にするように適合され得る。M26M1~M25に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、前記ストリングのDC/DC変換器の直列接続出力ポート上の電圧を調節するように適合され得る。M27M1~M26に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ストリングオプティマイザのうち少なくとも1つは、各ストリングから前記共通バスへと転送される電力量を少なくとも実質的に最大化させるように動作することが可能である。M28M1~M27に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記複数のDC/DC変換器はそれぞれ、複数の光起電装置のうち各1つへと電気的に接続された入力ポートを含み得、第1のスイッチングデバイスおよび第2のスイッチングデバイスは、前記入力ポート上において電気的に直列接続される。前記第2のスイッチングデバイスはまた、前記DC/DC変換器の前記出力ポート上において電気的に接続され得、前記第1のスイッチングデバイスが非導電状態にあるとき、前記出力ポートを通じた電流経路を提供し得る。M29M1~M28に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記複数のDC/DC変換器はそれぞれ、前記複数のDC/DC変換器の出力ポートを含む回路の相互接続インダクタンスを前記DC/DC変換器の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用い得る。M30M1~M29に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記ストリングオプティマイザおよび前記DC/DC変換器のうち少なくとも1つは、情報を交換するように動作可能である。M31M30に記載のような電力システムにおいて、前記情報は、ストリングオプティマイザからスイッチング回路へのコマンドを含み得る。M32M31に記載のような電力システムにおいて、前記コマンドは、前記スイッチング回路を起動せよとのコマンド、前記スイッチング回路を停止せよとのコマンド、および前記スイッチング回路をバイパスモードにせよとのコマンドからなる群から選択され得る。M33M30~M32に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記情報は、スイッチング回路状態情報およびスイッチング回路不具合情報からなる群から選択された情報を含み得る。N1電力システムは、N個のスイッチング回路を含み得る。Nは、1よりも大きい整数である。各スイッチング回路は、入力ポートと、第1の出力端子および第2の出力端子を含む出力ポートと、導電状態と非導電状態との間で切り換えられるように適合された第1のスイッチングデバイスとを含み得る。前記N個のスイッチング回路の出力ポートは、出力回路を確立するように、負荷へと電気的に直列接続され得る。各スイッチング回路は、第1のスイッチングデバイスを導電状態と非導電状態との間で切り換えることにより、前記スイッチング回路の第1の動作モードにおいて前記入力ポートからの電力を前記出力ポートへと転送するように適合され得、各スイッチング回路は、前記スイッチング回路の第2の動作モードにおいて第1の出力端子および第2の出力端子をシャントさせるように適合され得る。N2N1に記載のような電力システムにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、コントローラをさらに含み得る。前記コントローラは、前記スイッチング回路の前記第1の動作モードにおいて前記スイッチング回路の前記第1のスイッチングデバイスの切り換えを制御して、前記スイッチング回路の入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるように、適合され得る。N3N1およびN2に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、前記スイッチング回路の前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との間に電気的に接続された第2のスイッチングデバイスをさらに含み得、前記スイッチング回路の前記第2の動作モードにおいて導電状態で動作するように適合され得る。N4N1~N3に記載のような電力システムのうちいずれかにおいて、前記N個のスイッチング回路はそれぞれ、以下からなる群から選択された状況が発生した場合、前記第2の動作モードで動作すするように適合され得る:1前記スイッチング回路の入力ポート上の電圧が閾値を下回った場合、2前記スイッチング回路の入力ポート上の電圧が閾値を上回った場合、3前記入力ポートから前記スイッチング回路の前記出力ポートへと転送された電力が閾値を下回った場合、4前記スイッチング回路の入力ポート内を流れている電流の大きさが閾値を下回った場合、5前記スイッチング回路の第1の出力端子および第2の出力端子間を流れている電流の大きさが閾値を超えた場合、および6前記スイッチング回路の温度が閾値を超えた場合。O1集積回路チップは、以下を含み得る:1第1の入力ポートおよび第1の出力ポート、2前記第1の入力ポート上において電気的に直列接続された第1のトランジスタおよび第2のトランジスタであって、前記第2のトランジスタはまた、前記第1の出力ポート上において電気的に接続され、前記第1のトランジスタが非導電状態にあるとき前記第1の出力ポート内を流れる電流の経路を提供するように適合される、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタ、3前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタのゲートを駆動して、前記トランジスタを導電状態と非導電状態との間で切り換えるための第1のドライバ回路、ならびに4前記第1のドライバ回路を制御して、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタスイッチを導電状態と非導電状態との間で切り換えて、前記第1の入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量少なくとも実質的に最大化させるための第1のコントローラ回路。O2O1に記載のような集積回路チップは、フリップチップ集積回路チップであり得る。O3O1またはO2に記載のような集積回路チップは、第1の端子、第2の端子および第3の端子をさらに含み得る。前記第1の端子および第2の端子は、前記第1の入力ポートへの電気的インターフェースを提供し、前記第2の端子および第3の端子は、前記第1の出力ポートへの電気的インターフェースを提供する。O4O1~O3に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、以下を行うように動作可能であり得る:1前記第1のドライバ回路を制御して、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタを協働させて、前記第1のコントローラ回路の第1の動作モード時において前記第1の入力ポートからの電力を前記第1の出力ポートへと転送させるステップ、および2前記第1のドライバ回路を制御して、前記第1のコントローラ回路の第2の動作モード時において前記第2のトランジスタが前記第1の出力ポートをシャントさせるステップ。O5O4に記載のような集積回路チップにおいて、前記第1のコントローラ回路は、以下からなる群から選択された事態が発生した場合、前記第1のコントローラ回路を第2の動作モードで動作させるように適合され得る:1前記第1の入力ポート上の電圧が閾値を下回った場合、2前記第1の入力ポート上の電圧が閾値を上回った場合、3前記第1の入力ポートから前記第1の出力ポートへと転送された電力が閾値を下回った場合、4前記第1の入力ポート内を流れている電流の大きさが閾値を下回った場合、5前記第1の出力ポート内を流れている電流の大きさが閾値を超えた場合、および6前記集積回路チップの1つ以上のコンポーネントの温度が閾値を超えた場合。O6O1~O5に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、前記集積回路チップの1つ以上のコンポーネントの温度が第1の閾値を超えた場合、少なくとも前記第1のトランジスタの切り換えを停止させるように動作することが可能である。O7O1~O6に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、前記第1の入力ポート内を流れている電流の大きさが第2の閾値を超えた場合、少なくとも前記第1のトランジスタの切り換えを停止させるように動作することが可能である。O8O1~O7に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、前記第1の入力ポート上の電圧が閾値を下回った場合、少なくとも前記第1のトランジスタの切り換えを停止するように動作可能である。O9O1~O8に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタが電気的に接続されている中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を少なくとも実質的に最大化させるように動作可能である。O10O1~O9に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路は、中間スイッチングノードにおける電圧の平均値を繰り返しサンプリングし、前記中間スイッチングノードにおける前記電圧の平均値の少なくとも2つの連続サンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のトランジスタの切り換えを制御するように動作可能であり、前記中間スイッチングノードは前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタが電気的に接続されるノードである。O11O1~O10に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のコントローラ回路の起動時刻は、緩く制御され得る。O12O1~O11に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1のトランジスタが導電状態と非導電状態との間で切り替わる周波数は、緩く制御され得る。O13O1~O12に記載のような集積回路チップのうちいずれかは、以下をさらに含み得る:1第2の入力ポートおよび第2の出力ポート、2前記第2の入力ポート上において電気的に直列接続された第3のトランジスタおよび第4のトランジスタであって、前記第4のトランジスタは、前記第2の出力ポート上において電気的に接続され、前記第3のトランジスタが非導電状態にあるとき、前記第2の出力ポート内を流れる電流の経路を提供するように適合される、第3のトランジスタおよび第4のトランジスタ、ならびに3前記第3のトランジスタおよび第4のトランジスタのゲートを駆動して、前記トランジスタを導電状態と非導電状態との間において切り換える第2のドライバ回路、ならびに4前記第2のドライバ回路を含む制御して、前記第3のトランジスタおよび第4のトランジスタスイッチを導電状態と非導電状態との間において切り換えて、前記第2の入力ポートへと電気的に接続された電源から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる、第2のコントローラ回路。O14O13に記載のような集積回路チップにおいて、前記第1のおよび第2のコントローラ回路は、共通コントローラの一部であり得る。O15O13~O14に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第1の出力ポートおよび第2の出力ポートは、前記集積回路チップ内において電気的に直列接続され得る。O16O13~O15に記載のような集積回路チップのうちいずれかにおいて、前記第2のコントローラ回路は、以下を行うように動作可能である:1前記第2のドライバ回路を制御して、前記第3のトランジスタおよび第4のトランジスタを協働させて、前記第2のコントローラ回路の第1の動作モードにおいて前記第2の入力ポートからの電力を前記第2の出力ポートへと転送するステップ、および2前記第2のドライバ回路を制御して、前記第2のコントローラ回路の第2の動作モードにおいて前記第4のトランジスタに前記第2の出力ポートをシャントさせるステップ。O17O1~O16に記載のような集積回路チップのうちいずれか2つ以上の出力ポートは、電気的に直列接続されかつ/または電気的に並列接続され得る。O18光起電装置は、O1~O16に記載のような集積回路チップのうちいずれかの入力ポートへと電気的に接続され得る。P1光起電システムは、N個の第1の光起電装置およびN個の集積回路チップを含み得る。Nは、1よりも大きい整数である。各集積チップは、以下を含み得る:1第1の入力ポートおよび第1の出力ポート、2前記第1の入力ポート上において電気的に直列接続された第1のトランジスタおよび第2のトランジスタであって、前記第2のトランジスタはまた、前記第1の出力ポート上において電気的に接続され、前記第1のトランジスタが非導電状態にあるとき、前記第1の出力ポート内を流れる電流の経路を提供するように適合される、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタ、3前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタのゲートを駆動して、前記トランジスタを導電状態と非導電状態との間で切り換えるための第1のドライバ回路、ならびに4前記第1のドライバ回路を制御して、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタスイッチを導電状態と非導電状態との間で切り換えて、前記N個の第1の光起電装置の各1つから抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させるための第1のコントローラ回路。P2P1に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップの前記第1の出力ポートは、出力回路を確立するように、負荷へと電気的に直列接続され得る。P3P2に記載のような光起電システムにおいて、各一対の電気的に接続された第1のトランジスタおよび第2のトランジスタは、前記出力回路の相互接続インダクタンスを前記スイッチング回路の一次エネルギー貯蔵インダクタンスとして用いて、スイッチング回路の一部を形成し得る、P4P1~P3に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、Nは3よりも大きく、前記N個の集積回路チップのうち少なくとも2つの第1の出力ポートは電気的に直列接続され得、前記N個の集積回路チップの少なくとも2つの第1の出力ポートは、電気的に並列接続され得る。P5P1~P4に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも2つは、共通光起電パネルの一部であり得る。P6P1~P5に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の集積回路チップのうち少なくとも2つは、共通光起電パネルの一部であり得る。P7P1~P6に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の第1の光起電装置はそれぞれ、光起電パネルの光起電サブモジュールの一部であり得、各光起電サブモジュールは、複数の電気的に接続された太陽電池セルを含み得る。P8P7に記載のような光起電システムにおいて、各光起電サブモジュールの太陽電池セルは、電気的に直列接続され得る。P9P7に記載のような光起電システムにおいて、前記光起電パネルは、R行およびC列の太陽電池セルを含み得、RおよびCはそれぞれ、1よりも大きい整数であり、各光起電サブモジュールは、R個の直列接続太陽電池セルを含み得る。P10P7に記載のような光起電システムにおいて、前記光起電パネルは、R行およびC列の太陽電池セルを含み得、RおよびCはそれぞれ、1よりも大きい整数であり、各光起電サブモジュールは、X個の直列接続太陽電池セルを含み得、Xは、2およびRの積に等しい。P11P7に記載のような光起電システムにおいて、前記光起電パネルは、R行およびC列の太陽電池セルを含み得、RおよびCはそれぞれ、1よりも大きい整数であり、各光起電サブモジュールは、C個の直列接続太陽電池セルを含み得る。P12P7に記載のような光起電システムにおいて、前記光起電パネルは、R行およびC列の太陽電池セルを含み得、RおよびCはそれぞれ、1よりも大きい整数であり、各光起電サブモジュールはX個の直列接続太陽電池セルを含み得、Xは、2およびCの積に等しい。P13P1~P6に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の第1の光起電装置の少なくとも1つは、単一の太陽電池セルであり得る。P14P1~P6またはP13に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも1つは、少なくとも2つの電気的に並列接続された太陽電池セルを含み得る。P15P1~P14に記載のような光起電システムのうちいずれかは、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも1つ上の光を集光するための光学素子をさらに含み得る。P16P1~P15に記載のような光起電システムのうちいずれかは、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも2つによって共有される集光素子をさらに含み得る。P17P1~P16に記載のような光起電システムのうちいずれかは、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも1つおよび前記N個の集積回路チップのうち少なくとも1つを封入する材料をさらに含み得る。P18P1~P14またはP13~P17に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも1つは、多接合太陽電池セルの光起電接合部であり得る。P19P1~P6またはP13~P18に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、Nは2よりも大きな整数であり得、前記N個の第1の光起電装置は、少なくとも2つ光起電パネル間において共有され得る。P20P1~P19に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の集積回路チップのうち少なくとも1つは、以下をさらに含み得る:1第2の入力ポートおよび第2の出力ポート、2前記第2の入力ポート上において電気的に直列接続された第3のトランジスタおよび第4のトランジスタであって、前記第4のトランジスタはまた、前記第2の出力ポート上において電気的に接続され、前記第3のトランジスタが非導電状態にあるとき、前記第2の出力ポート内を流れる電流の経路を提供するように適合される、第3のトランジスタおよび第4のトランジスタ、3前記第3のトランジスタおよび第4のトランジスタのゲートを駆動して、前記トランジスタを導電状態と非導電状態との間で切り換えるための第2のドライバ回路、ならびに4前記第2のドライバ回路を制御して、前記第3のトランジスタおよび第4のトランジスタを導電状態と非導電状態との間で切り換えて、前記第2の入力ポートへと電気的に接続された各第2の光起電装置から抽出された電力量を少なくとも実質的に最大化させる第2のコントローラ回路。P21P1~P20に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の集積回路チップはそれぞれ、前記N個の第1の光起電装置のうち各1つの上に配置され得る。P22P21に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップはそれぞれ、前記N個の第1の光起電装置のうち各1つへと電気的に接続されたフリップチップ集積回路チップであり得る。P23P21に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップはそれぞれ、複数のワイヤーボンディングを介して前記N個の第1の光起電装置のうち各1つへと電気的に接続され得る。P24P21~P23に記載のような光起電システムのうちいずれかは各コンデンサをさらに含み得、前記各コンデンサは、前記N個の第1の光起電装置それぞれの上に配置され、前記第1の光起電装置上において電気的に接続される。P25P1~P20に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の集積回路チップそれぞれ前記N個の第1の光起電装置は、1つ以上の支持構造上に配置され得る。P26P25に記載のような光起電システムにおいて、前記1つ以上の支持構造はそれぞれ、プリント基板基板、セラミック基板、ポリイミド基板および金属リードフレームからなる群から選択され得る。P27P25~P26に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップはそれぞれ、複数の半田ボールを介して前記1つ以上の支持構造へと電気的に接続されたフリップチップ集積回路チップであり得る。P28P25またはP26に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップはそれぞれ、複数のワイヤーボンディングを介して前記1つ以上の支持構造へと電気的に接続され得る。P29P25~P28に記載のような光起電システムのうちいずれかはコンデンサをさらに含み得、前記コンデンサは、前記1つ以上の支持構造上に配置され、前記N個の第1の光起電装置のうち少なくとも1つ上において電気的に接続される。P30P1~P29に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記N個の集積回路チップそれぞれについて、前記第1のコントローラ回路は、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタが少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間において切り替わるように、構成され得る。P31P30に記載のような光起電システムにおいて、前記N個の集積回路チップそれぞれについて、前記第1の入力ポート内を流れているリップル電流を、主に1つ以上の多層セラミックコンデンサによってフィルタリングすることが可能である。R1光起電システムは、少なくとも第1の光起電接合部および第2の光起電接合部ならびに集積回路チップを含む多接合太陽電池セルを含み得る。前記集積回路チップは、以下を含み得る:1第1のトランジスタおよび第2のトランジスタ、2前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタのゲートを駆動して、前記トランジスタを導電状態と非導電状態との間で切り換えるためのドライバ回路、ならびに3前記ドライバ回路を制御して、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタが導電状態と非導電状態との間において切り替わって、前記第1の光起電接合部および第2の光起電接合部双方から抽出された電力を少なくとも実質的に最大化するためのコントローラ回路。R2R1に記載のような光起電システムにおいて、前記第1のトランジスタは、前記第1の光起電接合部へと電気的に接続された入力ポートを含む第1のバック型変換器の一部であり得、前記第2のトランジスタは、前記第2の光起電接合部へと電気的に接続された入力ポートを含む第2のバック型変換器であり得る。R3R1に記載のような光起電システムにおいて、前記第1の光起電接合部および第2の光起電接合部は電気的に直列接続され得、前記第1のトランジスタは昇圧形変換器の一部であり得、前記昇圧形変換器は、前記第1の光起電接合部上において電気的に接続された入力ポートと、少なくとも前記第1の光起電接合部および第2の光起電接合部上において電気的に接続された出力ポートとを含み、前記第2のトランジスタはバック型変換器の一部であり得、前記バック型変換器は、少なくとも前記第1の光起電接合部および第2の光起電接合部双方の上において電気的に接続された入力ポートを含む。R4R1~R3に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップは、前記多接合太陽電池セル上に配置され得る。R5R4に記載のような光起電システムにおいて、前記集積回路チップはフリップチップ集積回路チップであり得、前記フリップチップ集積回路チップは、複数の半田ボールを介して前記多接合太陽電池セルへと電気的に接続される。R6R4に記載のような光起電システムにおいて、前記集積回路チップは、複数のワイヤーボンディングを介して前記多接合太陽電池セルへと電気的に接続され得る。R7R4~R6に記載のような光起電システムのうちいずれかは、コンデンサをさらに含み得、前記コンデンサは、前記多接合太陽電池セル上に配置され、前記光起電接合部のうち少なくとも1つ上において電気的に接続される。R8R1~R3に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップおよび前記多接合太陽電池セルは、支持構造上に配置され得る。R9R8に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記支持構造は、プリント基板基板、セラミック基板、ポリイミド基板および金属リードフレームからなる群から選択され得る。R10R8またはR9に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップは、複数の半田ボールを介して前記支持構造へと電気的に接続されたフリップチップ集積回路チップであり得る。R11R8またはR9に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップは、複数のワイヤーボンディングを介して前記支持構造へと電気的に接続され得る。R12R8~R11に記載のような光起電システムのうちいずれかは第1のコンデンサをさらに含み得、前記第1のコンデンサは、前記支持構造上に配置され、前記光起電接合部のうち少なくとも1つ上において電気的に接続される。R13R8~R12に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップは、電力を負荷へ転送するための出力ポートを少なくとも1つ含み得、前記システムは、第2のコンデンサと、前記出力ポートと前記第2のコンデンサとの間において電気的に接続されたインダクタとをさらに含み得、前記第2のコンデンサおよび前記インダクタは、前記支持構造上に配置される。R14R1~R13に記載のような光起電システムのうちいずれかは、前記多接合太陽電池セル上に光を集光するための光学素子をさらに含み得る。R15R1~R14に記載のような光起電システムのうちいずれかは、少なくとも前記集積回路チップおよび前記多接合太陽電池セルを封入する材料をさらに含み得る。R16R1~R15に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記コントローラは、前記ドライバ回路を制御して、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタを少なくとも200キロヘルツの周波数において導電状態と非導電状態との間で切り換えるように構成され得る。R17R16に記載のような光起電システムのうちいずれかにおいて、前記集積回路チップは、前記集積回路チップと前記多接合太陽電池セルとの間のインターフェースを提供する入力ポートを含み得、前記入力ポート内を流れるリップル電流は、主に1つ以上の多層セラミックコンデンサによってフィルタリングされ得る。上記の方法およびシステムにおいて、その範囲から逸脱することなく、変更が可能である。よって、上記記載および添付図面中の内容は、限定的なものとしてではなく例示的なものとして解釈されるべきである点に留意されたい。以下の特許請求の範囲は、本明細書中に記載の一般的特徴および特定の特徴と、本方法およびシステムの範囲の全記載とを網羅するものとして意図され、また両者の間に収まるものである。"