[发明专利]矩阵转换器装置

权利要求书

1.一种矩阵转换器装置，用于通过具有自消弧功能的双向开关将交流电源的各相与输出侧的各个相直接连接起来、基于输出电压指令对交流电源电压执行PWM控制输出、以及输出任意的直流或交流电压，

所述矩阵转换器装置包括：

在交流电源的各相与双向开关之间插入连接的各电抗器；

通过控制双向开关的ON/OFF，在两个或多个电抗器的双向开关侧上的端子之间进行短路，之后打开双向开关，来对该矩阵转换器装置的输出电压进行升压的电路；

当将端子从短路切换到打开时，确保在已短路的各电抗器中流动的电流的各导通路径的电路。

2.根据权利要求1的矩阵转换器装置，其中

确保导通路径的电路包括：

第一电容器组，用于连接在矩阵转换器装置的输出侧的各相，以及

所述双向开关。

3.一种矩阵转换器装置，用于通过具有自消弧功能的双向开关将交流电源的各相与在输出侧上的各个相直接连接起来、基于输出电压指令对交流电源的电压进行PWM控制输出、以及输出任意的直流或交流电压，

所述矩阵转换器装置包括：

在交流电源的各相与双向开关之间插入连接的各电抗器；

第一电容器组，用于连接矩阵转换器装置的输出侧各相；

第一连接/断开电路，能够连接/断开在构成第一电容器组的电容器之间的接线；

第一切换装置，用于当输出矩阵转换器装置的升压电压时使第一连接/断开电路达到ON状态，以及当输出降压电压时使第一连接/断开电路达到OFF状态。

4.根据权利要求3的矩阵转换器装置，其中

第一连接/断开电路包括：

第一整流二极管组，被连接起来以得到全波整流电路结构；以及

第一半导体开关元件，连接在第一整流二极管组的正极和负极输出端子之间，

在构成第一电容器组的各电容器一侧上的端子连接到各电抗器的在双向开关一侧上的各端子，并且

其另一侧的端子连接到第一整流二极管组的各串联连接部分。

5.一种矩阵转换器装置，用于通过具有自消弧功能的双向开关将交流电源的各相与在输出侧上的各相直接连接、基于输出电压指令对交流电源电压进行PWM控制输出、以及输出任意的直流或交流电压，

所述矩阵转换器装置包括：

第二电容器组，用于连接各电抗器的在双向开关一侧上的各端子；

第二连接/断开电路，能够将在构成第二电容器组的电容器之间的接线连接/断开；

第二切换装置，用于当矩阵转换器装置的升压电压输出时使第二连接/断开电路达到OFF状态，以及当降压电压输出时使第二连接/断开电路达到ON状态。

6.根据权利要求5的矩阵转换器装置，其中

第二连接/断开电路包括：

第二整流二极管组，连接到全波整流电路结构；以及

第二半导体开关元件，连接在第二整流二极管组的正极和负极输出端子之间，

在构成第二电容器组的各电容器一侧上的端子连接到在矩阵转换器装置的输出侧上的各相端子，并且

在其另一侧上的端子连接到第二整流二极管组的各串联连接部分。

7.根据权利要求1到6中任一个的矩阵转换器装置，其中

用直流电源替换交流电源。

8.根据权利要求1到4中任一个的矩阵转换器装置，其中

将交流电源替换为直流电源，以及

将各电抗器替换为在直流电源的正极端子侧和负极端子侧中的任一侧与双向开关之间插入连接的电抗器。

9.根据权利要求1到6中任一个的矩阵转换器装置，还包括：

检测电压切换装置，用于当升压电压输出时检测矩阵转换器装置的输出电压，以及当降压电压输出时检测交流电源电压。

10.根据权利要求1到6中任一个的矩阵转换器装置，还包括：

检测电流切换装置，用于当升压电压输出时检测矩阵转换器装置的输入电流，以及当降压电压输出时检测来自矩阵转换器装置的输出电流。

11.根据权利要求1到6中任一个的矩阵转换器装置，还包括：

栅极信号输出部分，用于基于输出电压指令来输出栅极信号；和

栅极信号切换装置，用于当升压电压输出时和当降压电压输出时，切换在双向开关与栅极信号之间的各个对应关系。