[发明专利]轨道交通工具转换器

权利要求书

1.一种轨道交通工具转换器，用于在DC和AC之间转换，其特征在于，其包括：

块波发生器(20)，被配置为连接到直流电压源(21)并具有电流阀(26-29)，

第一控制单元(39)，被配置来控制所述电流阀以在所述发生器的输出端上产生块电压脉冲，所述块电压脉冲交替地为正和负，

具有至少一个第一电容器(35)以及至少一个电感(36)的串行谐振链路(34)，或电感性链路，通过其第一端连接到所述发生器的输出端，并被设计来使得所述块电压脉冲在所述链路的第二端上产生半正弦电流脉冲，或者，在所述电感性链路的情况下在所述链路的第二端上产生三角脉冲(A、B)，

直流转换器(41)，包括至少一个相位支路(42-44、70、71)，在一方面具有一个开关(45-47)，所述开关连接到所述链路的第二端并且能够在跨其的双方向阻断电压以及在双方向传导电流从其通过，并且在另一方面具有与其串联连接的第二电容器(48-50)，所述直流转换器在所述开关和所述第二电容器之间具有用于跨该电容器的电压的输出端(51-53、60、61)，

第二装置(54)，被配置为控制所述开关来交替地阻断来自所述串行谐振链路的或者来自所述电感性链路的所述电流脉冲或者让所述电流脉冲通过到所述第二电容器，以用于通过对所述第二电容器(48-50)进行充电或者放电来控制所述直流转换器输出端上的电压。

2.根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，其特征在于：所述第二装置(54)被配置为，每次或在可应用时，与所述链路的所述第二端上产生的电流的半周期对应地，控制所述开关(45-47)来让来自所述串行谐振链路(34)的或者来自所述电感性链路的电流脉冲通过到所述第二电容器(48-50)。

3.根据权利要求1或2所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，所述块波发生器(20)具有两个分支(24、25)，被配置为并联连接到直流电压源(21)，并且每一分支具有串联连接的两个电流阀(26-29)，每一电流阀具有关断类型的至少一个半导体装置(30)和与其反并联地连接的整流部件(31)，并且每一分支的电流阀之间的两个中点(32、33)形成所述发生器的输出端。

4.根据权利要求3所述的轨道交通工具转换器，其中，所述整流部件(31)是二极管。

5.根据权利要求1或2所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，所述块波发生器(20)具有一个分支(24、25)，被配置为连接到均衡的直流电压源(21’)，并且具有串联连接的两个电流阀(26-27)，每一电流阀具有关断类型的至少一个半导体装置(30)和与其反并联地连接的整流部件(31)，并且所述发生器的输出取自所述电流阀之间的中点(32)和所述直流电压源的中点之间。

6.根据权利要求5所述的轨道交通工具转换器，其中，所述整流部件(31)是二极管。

7.一种根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，特征在于，其包括另外的开关(101)，所述另外的开关能够在跨过其的两个方向阻断电压并且能够在与所述相位支路并联的电流路径(102)中在两个方向传导电流从其通过，并且

其包括被配置来检查所述第一电容器(35)的电压与来自所述直流电压源(21)的直流电压的极性的同步的装置(104)，以及第三控制单元(103)，被配置为，如果所述同步丢失则控制所述另外的开关(101)来使所述第一电容器(35)通过所述电流路径放电并然后将该电容器充电到具有相反极性的电压，以再次获得所述同步。

8.根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，所述第一控制单元(39)被配置来以1kHz-100kHz的频率开关所述电流阀(26-29)。

9.根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，其被配置来在所述轨道交通工具转换器输出端(100)上递送10kW-1MW的功率。

10.根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，其包括变压器(38)，其将所述串行谐振链路(34)或所述电感性链路连接到所述直流转换器(41)。

11.根据权利要求1所述的轨道交通工具转换器，其特征在于，所述串行谐振链路(34)或所述电感性链路的所述第二端被直接连接到所述直流转换器(41)的所述至少一个相位支路。