[发明专利]多电平转换电路

摘要

在使用称为飞跨电容器的电容器和交流开关的多电平转换电路中，通过适当地切换半导体开关的动作将电容器的电压控制为所期望的值，然而由于需要检测出没有公共电位的多个电容器的电压，因此存在电路复杂，高成本的问题。本发明的电路结构为通过采用在多个电容器之间连接由二极管、反向阻断型半导体开关、电阻等构成的结合单元的结构、以及设置将电容器的电压箝位在规定值的电路，来检测出电容器的电压并适当地切换半导体开关的动作，从而构成如下那样的电路，该电路中减少了要控制成所期望的值的电容器个数，使得所有电容器的电压均变为所期望的值。

主权项

一种多电平转换电路，从直流电源生成多个电压电平，在该多个电压电平中进行选择并输出，其中，所述直流电源被分割为2个，具备3个端子，且具有包括零在内的互不相同的3个电压电平，该多电平转换电路的特征在于，包括：第1及第2开关组，该第1及第2开关组由n个与二极管反向并联连接的半导体开关串联连接而构成；第3及第4开关组，该第3及第4开关组由n‑1个半导体开关串联连接而构成；以及交流开关，该交流开关由具有反向耐压的半导体开关相组合而构成，在所述直流电源的电位最高的第1直流端子与电位最低的第3直流端子之间，从所述第1直流端子开始依次连接有所述第1开关组和第2开关组的串联电路，在构成所述第1开关组的第1个半导体开关的负侧端子与构成所述第2开关组的第n个半导体开关的正侧端子之间，从所述第1开关组的第1个半导体开关的负侧端子开始依次连接有所述第3开关组和第4开关组的串联电路，在所述第3开关组和所述第4开关组的连接点、与成为所述直流电源的中间电位的第2直流端子之间，连接有所述交流开关，在构成所述第1开关组的第n‑m个半导体开关的正侧端子、与构成所述第2开关组的第k个半导体开关的负侧端子之间，连接有第j个电容器，在所述第3开关组的正侧端子与第4开关组的负侧端子之间，连接有第n‑1个电容器，在构成所述第3开关组的第n‑m‑1个半导体开关的正侧端子、与构成所述第4开关组的第k个半导体开关的负侧端子之间，连接有第i个电容器，所述第1开关组与所述第2开关组的连接点设为交流端子，所述第j个电容器的端子与所述第i个电容器的端子通过结合单元相连接，其中，n为3以上的整数，m为从0到n‑3的整数，k为从1到n‑2的整数，j为从1到n‑2的整数，i为从n到2n‑3的整数。