[发明专利]多电平DC/AC转换器

权利要求书

1.一种多电平DC/AC转换器，包括：

-输入（5、7；105、107），可连接到直流电压源（3；103），具有输入电压（Vi）能够施加在其间的第一连接（5；105）和第二连接（7；107），所述第一和所述第二连接（7、9；107、109）之间放置中性点（N）；

-半桥，具有所述转换器的输出（U）被放置在其间的第一受控开关（21；IGBT2）和第二受控开关（25；IGBT3）；

-在所述第一受控开关（21；IGBT2）与所述第一连接（5；105）之间的第一连接分支（15；115），以及在所述第二受控开关（25；IGBT3）与所述第二连接（7；107）之间的第二连接分支（17；117）；

-与所述第一受控开关（21；IGBT2）相关联的第三受控开关（59；IGBT1），可与所述第一受控开关串联连接以产生超过第一极限值（Vi/2）的输出电压；

-与所述第二受控开关（25；IGBT3）相关联的第四受控开关（61；IGBT4），可与所述第二受控开关串联连接以产生低于第二极限值（-Vi/2）的输出电压。

2.根据权利要求1的转换器，进一步包括：

-第一电压调节器（51；151），被放置为调节跨第一电容器（63；163）的电压；

-第二电压调节器（53；153），被放置为调节跨第二电容器（65；165）的电压；以及

其中，所述第三受控开关（59；IGBT1）被连接（55；155）在所述第一电容器（63；163）的第一极板与所述第一受控开关（21；IGBT2）之间；所述第四受控开关（61；IGBT4）被连接（57；157）在所述第二电容器（65；165）的第一极板与所述第二受控开关（25；IGBT3）之间。

3.根据权利要求1或2的转换器，其中，在所述第一和所述第二连接（5、7；105、107）之间放置其间放置所述电路的所述中性点（N）的一对串联的电容器（9、11；109、111）。

4.根据权利要求2或3的转换器，其中，所述第一受控开关（21；IGBT2）和所述第三受控开关（59；IGBT1）经由所述第一连接分支（15；115）连接到所述第一电容器（63；163）的第二极板；以及其中，所述第二受控开关（25；IGBT3）和所述第四受控开关（61；IGBT4）经由所述第二连接分支（17；117）连接到所述第二电容器（65；165）的第二极板。

5.根据前述权利要求中一个或多个的转换器，其中，所述第一、第二、第三和第四受控开关（21、25、59、61；IGBT2、IGBT3、IGBT1、IGBT4）的驱动方式为：

-以切换频率切换所述第一和所述第二受控开关（21、25；IGBT2、IGBT3）、维持所述第三和第四受控开关（59、61；IGBT1、IGBT4）持续开路，而产生正极限值（Vi/2）与负极限值（-Vi/2）之间的输出电压；

-以切换频率切换所述第三受控开关（59；IGBT1）并维持所述第一受控开关（21；IGBT2）持续导通，而产生高于所述正极限值的输出电压；

-以切换频率切换所述第四受控开关（61；IGBT4）并维持所述第二受控开关（25；IGBT3）持续导通，而产生低于所述负极限值（-Vi/2）的输出电压。

6.根据前述权利要求中一个或多个的转换器，其中，所述第一连接分支（15）包括第一二极管（19）以及所述第二连接分支（17）包括第二二极管（23），所述第一和所述第二二极管朝向相反方向。

7.根据权利要求6的转换器，其中，在所述输出与所述中性点之间放置第一箝位连接（31）和第二箝位连接（33），每个都包括与相应的第一二极管（37）和第二二极管（41）串联的相应的第一箝位开关（35）和第二箝位开关（39），所述两个箝位连接的开关和二极管被布置为反向并联。

8.根据权利要求7的转换器，其中，根据所述输出电压的符号驱动所述第一和第二箝位开关（35、37），在所述输出电压的负半波所述第一箝位开关（35）为导通而所述第二箝位开关（39）为开路，在所述输出电压的正半波所述第一箝位开关（35）为开路而所述第二箝位开关（39）为导通。