[发明专利]可扩展的多电平电力转换器

权利要求书

1.一种用于将直流电力转换成交流电力的多电平电力转换器，包括：

多个转换器输入，其用于接收所述直流电力的直流电压；

第一相最终输出线，其用于输出所述交流电力的第一相输出；

第二相最终输出线，其用于输出所述交流电力的第二相输出；

第三相最终输出线，其用于输出所述交流电力的第三相输出；以及

多个固态转换器开关，其耦接至所述多个转换器输入并且耦接至所述第一相最终输出线、所述第二相最终输出线和所述第三相最终输出线，并且所述多个固态转换器开关被配置成将所述多个转换器输入切换至所述第一相最终输出线、所述第二相最终输出线和所述第三相最终输出线。

2.根据权利要求1所述的多电平电力转换器，其中，所述多个转换器输入包括正直流输入线和负直流输入线，并且所述多个固态转换器开关包括2电平转换器，所述2电平转换器包括：

第一相高氮化镓晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第一相高漏极、第一相高栅极以及连接至第一相输出线的第一相高源极；

第一相低氮化镓晶体管，其包括连接至所述第一相高源极和所述第一相输出线的第一相低漏极、第一相低栅极以及连接至所述负直流输入线的第一相低源极；

第二相高氮化镓晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第二相高漏极、第二相高栅极以及连接至第二相输出线的第二相高源极；

第二相低氮化镓晶体管，其包括连接至所述第二相高源极和所述第二相输出线的第二相低漏极、第二相低栅极以及连接至所述负直流输入线的第二相低源极；

第三相高氮化镓晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第三相高漏极、第三相高栅极以及连接至第三相输出线的第三相高源极；以及

第三相低氮化镓晶体管，其包括连接至所述第三相高源极和所述第三相输出线的第三相低漏极、第三相低栅极以及连接至所述负直流输入线的第三相低源极。

3.根据权利要求1所述的多电平电力转换器，其中，所述多个转换器输入包括正直流输入线和负直流输入线，并且所述多个固态转换器开关包括2电平转换器，所述2电平转换器包括：

第一相高绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第一相高集电极、第一相高基极以及连接至第一相输出线的第一相高发射极；

第一相低绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述第一相高发射极和所述第一相输出线的第一相低集电极、第一相低基极以及连接至所述负直流输入线的第一相低发射极；

第二相高绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第二相高集电极、第二相高基极以及连接至第二相输出线的第二相高发射极；

第二相低绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述第二相高发射极和所述第二相输出线的第二相低集电极、第二相低基极以及连接至所述负直流输入线的第二相低发射极；

第三相高绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述正直流输入线的第三相高集电极、第三相高基极以及连接至第三相输出线的第三相高发射极；以及

第三相低绝缘栅双极型晶体管，其包括连接至所述第三相高发射极和所述第三相输出线的第三相低集电极、第三相低基极以及连接至所述负直流输入线的第三相低发射极。

4.根据权利要求1所述的多电平电力转换器，其中，所述多个转换器输入包括3电平正直流输入线、3电平中间电力输入线和3电平负直流输入线，并且所述第一相最终输出线是3电平第一相输出线，并且所述第二相最终输出线是3电平第二相输出线，并且所述第三相最终输出线是3电平第三相输出线，并且所述多个固态转换器开关包括：

第一2电平转换器，其被配置成将耦接至所述3电平正直流输入线的第一正直流输入线和耦接至所述3电平中间直流输入线的第一负直流输入线切换至第一第一相输出线、第一第二相输出线以及第一第三相输出线；

第二2电平转换器，其被配置成将耦接至所述3电平正直流输入线的第二正直流输入线和耦接至所述3电平负直流输入线的第二负直流输入线切换至第二第一相输出线、第二第二相输出线以及第二第三相输出线；以及

3电平输出级，其包括多个双向固态开关，所述多个双向固态开关被配置成将所述第一2电平电力转换器和所述第二2电平电力转换器之一的输出线中的对应输出线切换至所述3电平第一相输出、所述3电平第二相输出以及所述3电平第三相输出。