[发明专利]逆变器以及用于运行该逆变器的方法

权利要求书

1.一种用于将输入侧的直流电压转换为输出侧的交流电压的逆变器，包括具有四个半导体开关（S1，S2，S3，S4）的H桥，其中至少一个半导体开关（S1，S2，S3，S4）以切换方式运行，其中此外在所述H桥和输出侧交流电压连接端子之间设有存储扼流电路（L1，L2），并且其中所述存储扼流电路（L1，L2）包括空载路径，所述空载路径具有用于在H桥的半导体开关（S1，S2，S3，S4）关断之后转换电流的空载二极管（D1），其特征在于，每个以切换方式运行的半导体开关（S1，S2，S3，S4）为了零电压开关与谐振电路耦合，所述谐振电路包括电容性谐振元件（RC1，RC2，RC3，RC4，FC，FC1，FC2）和电感性谐振元件（RL，RL1，RL2），所述空载路径包括并联电路形式的第一和第二空载二极管（D1，D1’，D2，D2’），所述并联电路与所述电感性谐振元件（RL，RL1，RL2）串联，并且第二空载二极管（D2，D2’）与电容性空载元件（FC，FC1，FC2）串联，所述电容性空载元件（FC，FC1，FC2）作为所述谐振电路的元件在空载阶段开始时为了第二空载二极管（D2，D2’）的零电压开关充电到相应的电压上。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，每个谐振电路包括谐振电容器（RC1，RC2，RC3，RC4）和谐振扼流装置（RL，RL1，RL2），空载电容器（FC，FC1，FC2）通过耦合元件与谐振电容器（RC1，RC2，RC3，RC4）连接，并且所述空载路径的第一支路包括串联电路形式的第一空载二极管（D1，D1’）和谐振扼流装置（RL1，RL2），并且所述空载路径的第二支路包括串联电路形式的第二空载二极管（D2，D2’）、谐振扼流装置（RL，RL1，RL2）和空载电容器（FC，FC1，FC2）。

3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，所述H桥的第一半导体开关（S1）通过第一存储扼流装置（L1）并且所述H桥的第三半导体开关（S3）通过第二存储扼流装置（L2）与第一交流电压连接端子连接，并且所述H桥的第二半导体开关（S2）通过第三存储扼流装置（L3）并且所述H桥的第四半导体开关（S4）通过第四存储扼流装置（L4）与第二交流电压连接端子连接，并且此外所述空载路径包括具有四个辅助半导体开关（HS1，HS2，HS3，HS4）的另一H桥，所述另一H桥的第一辅助半导体开关（HS1）通过第一存储扼流装置（L1）并且所述另一H桥的第三辅助半导体开关（HS3）通过第二存储扼流装置（L2）与第一交流电压连接端子连接，并且所述另一H桥的第二辅助半导体开关（HS2）通过第三存储扼流装置（L3）并且所述另一H桥的第四辅助半导体开关（HS4）通过第四存储扼流装置（L4）与第二交流电压连接端子连接。

4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，第三和第四辅助半导体开关（HS3，HS4）的连接与第一和第二辅助半导体开关（HS1，HS2）的连接通过由第一空载二极管（D1）和谐振扼流装置（RL）构成的串联电路连接，与所述第一空载二极管（D1）并联地布置有由第二空载二极管（D2）和空载电容器（FC）构成的串联电路，此外第二空载二极管（D2）和空载电容器（FC）之间的连接点通过由第三二极管（D3）和第四二极管（D4）构成的串联电路与第一和第二辅助半导体开关（HS1，HS2）的连接相连，与第三二极管（D3）并联地布置有变压器（T）的次级绕组，所述变压器还包括两个初级绕组，其中第一初级绕组以一个端部与所述H桥的第一和第二半导体开关（S1，S2）的连接相连并且以另一端部通过第一谐振电容器（RC1）与第一半导体开关（S1）和第一存储扼流装置（L1）之间的连接相连以及通过第二谐振电容器（RC2）与第二半导体开关（S2）和第三存储扼流装置（L3）之间的连接相连，并且其中第二初级绕组以一个端部与所述H桥的第三和第四半导体开关（S3，S4）的连接相连并且以另一端部通过第三谐振电容器（RC3）与第三半导体开关（S3）和第二存储扼流装置（L2）之间的连接相连以及通过第四谐振电容器（RC4）与第四半导体开关（S4）和第四存储扼流装置（L4）之间的连接相连。