專利名稱:用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率電子電路的領(lǐng)域。本發(fā)明基于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求
的前序部分的用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路(Umrichterschaltung)。
背景技術(shù)：
變流器電路目前在很多功率電子應(yīng)用中采用。對這種變流器電路的要求在此一方面是與該變流器電路按照通常方式連接的交流電壓網(wǎng)的相位要產(chǎn)生盡可能少的諧波，另一方面是利用盡可能少的電子元件傳輸盡可能大的功率。用于接通多個(gè)換向電壓電平的合適變流器電路在DE6920M13T2中給出。其中為每一相設(shè)置第一接線組和η個(gè)其它的第一接線組，其中η ^ 1，第一接線組通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)形成，η個(gè)其它的第一接線組分別通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)以及通過與該第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接的電容器形成。 每個(gè)第一接線組都形成鏈路地分別與相鄰的第一接線組連接，其中第一接線組和其它的第一接線組的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)相互連接。第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)分別通過具有絕緣設(shè)置的控制電極的雙極晶體管(IGBT-絕緣柵極雙極晶體管)以及通過與該雙極晶體管反并聯(lián)連接的二極管形成。
另一個(gè)用于接通多個(gè)換向電壓電平的按規(guī)定變流器電路在W02006/053448A1中
全A屮
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在根據(jù)DE6920M13T2的用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路中存在以下問題在該變流器電路的運(yùn)行期間存儲在該變流器電路中的電能非常高。由于該電能存儲在該變流器電路的η個(gè)第一接線組的電容器中，必須針對這些電能來設(shè)計(jì)這些電容器，也就是針對電容器的耐壓性和/或容量而設(shè)計(jì)。但是這導(dǎo)致電容器具有很大的結(jié)構(gòu)尺寸，這種很大的結(jié)構(gòu)尺寸很昂貴。此外，變流器電路由于電容器的結(jié)構(gòu)尺寸很大而需要占用很多空間，從而不可能產(chǎn)生節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)又是很多應(yīng)用如牽引應(yīng)用所要求的。此外，使用結(jié)構(gòu)尺寸很大的電容器會產(chǎn)生很高的安裝和維護(hù)費(fèi)用。此外根據(jù)DE6920M13T2的用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路，由于只能使用具有絕緣設(shè)置的控制電極的雙極晶體管來作為可控功率半導(dǎo)體開關(guān)而無法抵抗高電壓，尤其是過電壓，此外還具有很明顯的有效功率損耗。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路，該變流器電路可以在其運(yùn)行期間存儲盡可能少的電能，節(jié)省空間地實(shí)現(xiàn)，并且基本上對高電壓和故障狀態(tài)不敏感，并且具有很小的有效功率損耗。該技術(shù)問題通過權(quán)利要求
1 的特征以及權(quán)利要求
2的特征解決。在從屬權(quán)利要求
中給出本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展。
根據(jù)本發(fā)明的用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路包括為每一相設(shè)置的第一接線組，其中第一接線組通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)形成，第一接線組的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)相互連接。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置η個(gè)第二接線組，每個(gè)第二接線組分別具有第一、第二、第三、第四、第五和第六可控雙向功率開關(guān)半導(dǎo)體和一個(gè)電容器，其中η ^ 1，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)反串聯(lián)地連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)反串聯(lián)地連接，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與電容器連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與電容器連接，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)直接與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接，并且直接與第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與電容器的連接點(diǎn)連接，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)直接與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接，并且直接與第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與電容器的連接點(diǎn)連接。此外，對于η > 1來說η個(gè)第二接線組中的每個(gè)第二接線組都成鏈路地分別與相鄰的第二接線組連接，第一接線組與第一個(gè)第二接線組連接。此外，設(shè)置第三接線組和第四接線組，它們分別具有第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)、第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和與第一以及第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接的電容器，其中第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)相互連接。第三接線組與第η個(gè)第二接線組連接，第四接線組與第η個(gè)第二接線組連接，第三接線組與第四接線組連接。替換的，設(shè)置P個(gè)第五接線組，每個(gè)第五接線組分別具有第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)，其中P > 1，并且對于P > 1來說P個(gè)第五接線組中的每個(gè)第五接線組都成鏈路地分別與相鄰的第五接線組連接。 由此，第一個(gè)第五接線組與第η個(gè)第二接線組連接，第三接線組與第P個(gè)第五接線組連接， 第四接線組與第P個(gè)第五接線組連接，第三接線組與第四接線組連接。P個(gè)第五接線組優(yōu)選產(chǎn)生涉及本發(fā)明變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的額外冗余。
在換向電壓電平的數(shù)目相同的情況下，可以通過本發(fā)明的變流器電路借助所設(shè)置的η個(gè)第二接線組以及借助第三和第四接線組，還借助ρ個(gè)第五接線組和它們的上述連接， 有利地相對于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的變流器電路而減小變流器電路的電容器的數(shù)目，此外還減小變流器電路所存儲的電能。由此變流器電路所存儲的電能總的來說可以保持得很小，由此只需要針對要存儲的很小的電能來設(shè)計(jì)該變流器電路的電容器，也就是針對其耐壓性和/ 或容量來設(shè)計(jì)。由于由此導(dǎo)致電容器具有很小的結(jié)構(gòu)尺寸，因此該變流器電路只需要很小的空間，從而有利地可以實(shí)現(xiàn)很多應(yīng)用如牽引應(yīng)用所要求的節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。此外，通過很小的電容器結(jié)構(gòu)尺寸，還可以將安裝和維護(hù)費(fèi)用保持得很低。
本發(fā)明的這些以及其它技術(shù)問題、優(yōu)點(diǎn)和特征將因?yàn)橄旅娼Y(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述而變得明顯。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第一實(shí)施方式，
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第二實(shí)施方式，
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第三實(shí)施方式，
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第四實(shí)施方式，
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第五實(shí)施方式，
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第六實(shí)施方式，
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第七實(shí)施方式。
在附圖中使用的附圖標(biāo)記及其含義都列在附圖標(biāo)記列表中。原則上在附圖中相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。所描述的實(shí)施方式示例性地代表本發(fā)明的主題，并且沒有限制作用。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出本發(fā)明用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路的第一實(shí)施方式， 尤其是單相的第一實(shí)施方式。在此，該變流器電路包括為每一相R、S、T設(shè)置的第一接線組 1，其中第一接線組1通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) 3形成，而且第一接線組1的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2、3相互連接。根據(jù)圖 1，第一接線組1的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2、3的連接點(diǎn)形成相接頭，尤其是用于R相。
根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置η個(gè)第二接線組4. 1，…4. η，每個(gè)第二接線組分別具有第一、第二、第三、第四、四五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5、6、7、8、9、10以及電容器11， 其中η > 1，而且第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6反串聯(lián)地連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8反串聯(lián)地連接， 第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5與電容器11連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7與電容器11連接，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9直接與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8連接， 而且直接與第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5和電容器11的連接點(diǎn)連接，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)10直接與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6連接，并且直接與第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7和電容器11的連接點(diǎn)連接。由于根據(jù)圖In個(gè)第二接線組4. 1，…4. η中的每一個(gè)都是四極，因此對于η > 1來說η個(gè)第二接線組4. 1，…4. η中的每一個(gè)都分別與相鄰的第二接線組4.1，…4. η鏈接。此外根據(jù)圖1，第一接線組4.1與第一個(gè)第二接線組4.1 連接，并且設(shè)置第三接線組12與第四接線組13，它們分別具有第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、16，第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)15、17以及與第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、15、16、17連接的電容器18、19，其中第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、15、16、 17相互連接。此外根據(jù)圖1，第三接線組12與第η個(gè)第二接線組4. η連接，第四接線組13 與第η個(gè)第二接線組4. η連接，第三接線組12與第四接線組13連接。替換的，在根據(jù)圖2 的本發(fā)明變流器電路的第二實(shí)施方式中，設(shè)置P個(gè)第五接線組20. 1，. . . 20. ρ，它們分別具有第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22，其中ρ彡1。由于根據(jù)圖2ρ個(gè)第五接線組 20.1，"·20.ρ中的每一個(gè)都是四極，因此對于ρ > 1來說ρ個(gè)第五接線組20. 1，…20. ρ 中的每一個(gè)都分別與相鄰的第五接線組20. 1，…20.ρ鏈接。由此根據(jù)圖2，第一個(gè)第五接線組20. 1與第η個(gè)第二接線組4. η連接，第三接線組12與第ρ個(gè)第五接線組20. ρ連接， 第四接線組13與第ρ個(gè)第五接線組20. ρ連接，第三接線組12與第四接線組13連接。ρ個(gè)第五接線組20. 1，…20. ρ有利地產(chǎn)生涉及本發(fā)明變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的額外冗余。
在換向電壓電平的數(shù)目相同的情況下，可以通過本發(fā)明的變流器電路借助所設(shè)置的η個(gè)第二接線組4. 1，…4. η以及借助第三和第四接線組12、13，還借助ρ個(gè)第五接線組 20. 1，···20.ρ和它們的上述連接，將變流器電路的電容器11、18、19、23的數(shù)目保持得很小， 此外還減小變流器電路所存儲的電能。由此變流器電路所存儲的電能總的來說可以保持得很小，由此只需要針對要存儲的很小的電能來設(shè)計(jì)該變流器電路的電容器11、18、19、23，也就是針對其耐壓性和/或容量來設(shè)計(jì)。由于由此導(dǎo)致電容器具有很小的結(jié)構(gòu)尺寸，因此該變流器電路只需要很小的空間，從而有利地可以實(shí)現(xiàn)很多應(yīng)用如牽引應(yīng)用所要求的節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。此外，通過很小的電容器11、18、19、23的結(jié)構(gòu)尺寸，還可以將安裝和維護(hù)費(fèi)用保持得很低。
如果例如在根據(jù)圖1的第一實(shí)施方式中，選擇η = 1個(gè)第二接線組4. 1，…4.η， 則只用3個(gè)電容器就可以實(shí)現(xiàn)接通9個(gè)換向電壓電平的變流器電路。如果例如在根據(jù)圖2 的第二實(shí)施方式中，選擇η = 1個(gè)第二接線組4.1，…4.η和ρ= 1個(gè)第五接線組20.1，… 20. ρ，則同樣只用3個(gè)電容器就可以實(shí)現(xiàn)接通9個(gè)換向電壓電平的變流器電路，其中有利地通過P = 1個(gè)第五接線組20. 1，-20. ρ存在涉及本發(fā)明變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的額外冗余。
根據(jù)圖1，第一接線組1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2與第一個(gè)第二接線組 4. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5和電容器11的連接點(diǎn)連接，第一接線組1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)3與第一個(gè)第二接線組4. 1的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7和電容器11的連接點(diǎn)連接。第三接線組12的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)15的連接點(diǎn)還與第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)10的連接點(diǎn)連接。第四接線組13的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)16和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)17的連接點(diǎn)又與第η個(gè)第二接線組4. η 的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8和第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9的連接點(diǎn)連接。根據(jù)圖1，第三接線組12的電容器18與第四接線組13的電容器19連接。
根據(jù)圖2，第一接線組1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2與第一個(gè)第二接線組 4. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5和電容器11的連接點(diǎn)連接，第一接線組1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)3與第一個(gè)第二接線組4. 1的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7和電容器11的連接點(diǎn)連接。第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21還與第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) 10的連接點(diǎn)連接，第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22與第η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8和第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9的連接點(diǎn)連接。第三接線組12的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)15的連接點(diǎn)還與第ρ個(gè)第五接線組20. ρ的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21連接，第四接線組13的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)16和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)17的連接點(diǎn)與第P個(gè)第五接線組20. ρ的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22連接。最后根據(jù)圖2，第三接線組12的電容器18與第四接線組13的電容器19連接。
在圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第三實(shí)施方式?；趫D1，在圖3中第一接線組1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2與第一個(gè)第二接線組4. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5和電容器11的連接點(diǎn)連接，第一接線組1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) 3與第一個(gè)第二接線組4. 1的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7和電容器11的連接點(diǎn)連接。 與圖1不同，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8的連接在每個(gè)第二接線組4. 1，…4. η那里都在第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7的連接點(diǎn)處，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)10與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6的連接在每個(gè)第二接線組4. 1，…4. η那里都在第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6和第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5的連接點(diǎn)處。此外，第三接線組12的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)15的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6連接。此外，第四接線組13的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)16 和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)17的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8連接，第三接線組12的電容器18與第四接線組13的電容器19連接。
在圖4中示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第四實(shí)施方式?；趫D2，在圖4的變流器電路中每個(gè)第五接線組20. 1，…20. ρ都具有與所屬的第五接線組20. 1，…20. ρ的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22連接的電容器23，其中第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21和另一個(gè)連接點(diǎn)的連接點(diǎn)連接，該另一個(gè)連接點(diǎn)是第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6 與第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)10的連接點(diǎn)。此外，第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23 與第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22和另一個(gè)連接點(diǎn)的連接點(diǎn)連接，該另一個(gè)連接點(diǎn)是第η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8與第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9的連接點(diǎn)。如果例如在根據(jù)圖4的第四實(shí)施方式中選擇η = 1個(gè)第二接線組4. 1，...4. η以及ρ = 1個(gè)第五接線組20. 1，... 20. ρ，則只用4個(gè)電容器就可以實(shí)現(xiàn)用于接通9個(gè)換向電壓電平的變流器電路，其中借助每個(gè)第五接線組20. 1，…20. ρ 的電容器23可以有利地實(shí)現(xiàn)可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的冗余開關(guān)狀態(tài)組合，也就是多個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合產(chǎn)生相同的換向電壓電平，由此總的來說在變流器電路的每個(gè)電容器11、18、
19、23上的電壓可以得到穩(wěn)定，并且該變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)生更少的損耗，由此可以更有效率地得到利用。
在圖5中示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第五實(shí)施方式。基于圖2，在圖5中以類似于圖3的方式，第一接線組1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)2與第一個(gè)第二接線組 4. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5和電容器11的連接點(diǎn)連接，第一接線組1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)3與第一個(gè)第二接線組4. 1的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7和電容器11的連接點(diǎn)連接。根據(jù)圖5，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)9與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8的連接在每個(gè)第二接線組4.1，…4. η那里都在第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) 8和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)7的連接點(diǎn)處。此外，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)10 與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6的連接在每個(gè)第二接線組4. 1，…4. η那里都在第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6和第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5的連接點(diǎn)處。此外，第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21與第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6連接，第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22與第η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8連接。第三接線組12的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)15的連接點(diǎn)還與第ρ個(gè)第五接線組20. ρ的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21連接，第四接線組13的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)16和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)17的連接點(diǎn)與第ρ個(gè)第五接線組20. ρ的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22連接。最后，第三接線組12的電容器18與第四接線組13 的電容器19連接。相應(yīng)于圖2，在根據(jù)圖5的實(shí)施方式中，借助ρ個(gè)第五接線組20. 1，…
20.ρ有利地實(shí)現(xiàn)涉及本發(fā)明變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的額外冗余。
在圖6中示出根據(jù)本發(fā)明的變流器電路的第六實(shí)施方式?；趫D5，在圖6中每
10個(gè)第五接線組20. 1，…20. ρ都具有與所屬的第五接線組20. 1，…20. ρ的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22連接的電容器23，其中第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23 與第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21和第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6的連接點(diǎn)連接。此外，第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器 23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22和第η個(gè)第二接線組4. η 的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8的連接點(diǎn)連接。如果例如在根據(jù)圖6的第六實(shí)施方式中選擇n = i個(gè)第二接線組4.丨，…4.n以及ρ = 1個(gè)第五接線組20. 1，…20. p，則只用4 個(gè)電容器就可以實(shí)現(xiàn)用于接通9個(gè)換向電壓電平的變流器電路，其中借助每個(gè)第五接線組 20. 1，…20. ρ的電容器23可以有利地實(shí)現(xiàn)可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的冗余開關(guān)狀態(tài)組合， 也就是多個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合產(chǎn)生相同的換向電壓電平，由此總的來說在變流器電路的每個(gè)電容器11、18、19、23上的電壓可以得到穩(wěn)定，并且該變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)生更少的損耗，由此可以更有效率地得到利用。
作為圖5的另一個(gè)變形以及與圖6不同的是，還可以考慮只有第一個(gè)第五接線組 20. 1具有與第一個(gè)第五接線組20. 1的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22連接的電容器23，其中第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21和第η個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6的連接點(diǎn)連接。此外，第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22和第η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8 的連接點(diǎn)連接。對于η= 1個(gè)第二接線組4.1，…4.η以及ρ = 2個(gè)第五接線組20. 1，… 20. ρ，其中第一個(gè)第五接線組20. 1具有電容器23，第二個(gè)第五接線組20. 2就不具有電容器 23，則只用4個(gè)電容器就可以實(shí)現(xiàn)用于接通9個(gè)換向電壓電平的變流器電路，其中借助各第五接線組20. 1，…20. ρ的電容器23可以有利地實(shí)現(xiàn)可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的冗余開關(guān)狀態(tài)組合，也就是多個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合產(chǎn)生相同的換向電壓電平，由此總的來說在變流器電路的每個(gè)電容器11、18、19、23上的電壓可以得到穩(wěn)定，并且該變流器電路的可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)生更少的損耗，由此可以更有效率地得到利用。
作為圖5的另一個(gè)變形以及與圖6不同的是，還可以考慮第一個(gè)第五接線組20. 1 以及至少一個(gè)其它的第五接線組20. 2，…20. ρ分別具有與所屬第五接線組20. 1，20. 2，… 20. ρ的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22連接的電容器23，其中第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21和第η 個(gè)第二接線組4. η的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)6的連接點(diǎn)連接。此外，第一個(gè)第五接線組20. 1的電容器23與第一個(gè)第五接線組20. 1的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)22和第 η個(gè)第二接線組4. η的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)8的連接點(diǎn)連接。
在所有的實(shí)施方式中可以考慮，每個(gè)第二接線組4. 1，…4. η的第一、第二、第三、 第四、第五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5、6、7、8、9、10優(yōu)選分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。有利地，由此可以提高要在各可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5、6、7、8、9、10上接通的電壓。此外還可以每個(gè)第五接線組20. 1,20.2,… 20. ρ的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件， 其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。在這種情況下也可以提高要在各可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)21、22上接通的電壓。此外，第三接線組12的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、15以及第四接線組13的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)16、17分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。此時(shí)也可以有利地提高要在各可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、15、16、17上接通的電壓。據(jù)此，針對根據(jù)圖1至圖6的實(shí)施方式，可以為每個(gè)可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5、6、7、8、9、10、14、15、16、17、21、22設(shè)置任意數(shù)量的可控雙向開關(guān)元件。在圖7中為此示出本發(fā)明變流器電路的第七實(shí)施方式，其中相應(yīng)于圖3設(shè)置示例性的η = 1個(gè)第二接線組4. 1，…4. η，而且唯一的一個(gè)第二接線組4. 1的第一、第二、第三、第四、第五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)5、6、7、8、9、10分別具有兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，第三和第四接線組12、13的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、
15、16、17分別具有3個(gè)可控雙向開關(guān)元件。
優(yōu)選的，變流器電路的每個(gè)可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)的各個(gè)可控開關(guān)元件例如通過具有絕緣設(shè)置的控制電極的雙極晶體管(IGBT-絕緣柵極雙極晶體管)和通過與該雙極晶體管反并聯(lián)連接的二極管形成。為了能夠在第三和第四接線組12、13的電容器18、19上接通高電壓，第三和第四接線組12、13的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)14、15、16、 17的可控雙向開關(guān)元件優(yōu)選通過具有整流控制電極的集成可控硅整流器(Thyristor)和通過與該可控硅整流器反并聯(lián)連接的二極管形成。
總之，本發(fā)明的用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路的特征在于在其運(yùn)行期間所存儲的很小的電能，以及節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，由此不復(fù)雜、魯棒和不容易受到干擾。
附圖標(biāo)記列表
1第一接線組
2第一接線組的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
3第一接線組的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
4.1，…4· η第二接線組
5第二接線組的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
6第二接線組的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
7第二接線組的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
8第二接線組的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
9第二接線組的第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
10第二接線組的第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
11第二接線組的電容器
12第三接線組
13第四接線組
14第三接線組的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
15第三接線組的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
16第四接線組的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
17第四接線組的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
18第三接線組的電容器
19第四接線組的電容器
20.1，’"20. ρ 第五接線組
21第五接線組的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)[0054]22第五接線組的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)
23第五接線組的電容器
權(quán)利要求
1.一種用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路，具有為每一相(R，S，T)設(shè)置的第一接線組(1)，其中第一接線組(1)通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)形成，第一接線組(1)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2，3)相互連接，其特征在于，設(shè)置η個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η)，每個(gè)第二接線組分別具有第一、第二、第三、第四、 第五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5，6，7，8，9，10)和電容器(11)，其中η彡1，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)反串聯(lián)地連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)反串聯(lián)地連接，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)與電容器(11)連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)與電容器 (11)連接，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)的一端直接與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) (8)連接并且其另一端直接與第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)的一端直接與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6) 連接并且其另一端直接與第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，對于η > 1來說，η個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η)中的每個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η) 都分別與相鄰的第二接線組1，... 4. η)鏈接，第一接線組(1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，并且第一接線組⑴的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，設(shè)置第三接線組(12)和第四接線組(13)，第三接線組(12)和第四接線組(13)分別具有第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，16)、第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15，17)和與第一及第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，15，16，17)連接的電容器(18，19)，其中第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，15，16，17)相互連接，第三接線組(12)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15)間的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)連接，第四接線組(13)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(16)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(17)間的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)⑶連接， 并且第三接線組(12)的電容器(18)與第四接線組(13)的電容器(19)連接。
2.一種用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路，具有為每一相(R，S，T)設(shè)置的第一接線組(1)，其中第一接線組(1)通過第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)形成，第一接線組(1)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2，3)相互連接，其特征在于，設(shè)置η個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η)，每個(gè)第二接線組分別具有第一、第二、第三、第四、 第五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5，6，7，8，9，10)和電容器(11)，其中η彡1，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)反串聯(lián)地連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)反串聯(lián)地連接，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)與電容器(11)連接，第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)與電容器(11)連接，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)的一端直接與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) (8)連接并且其另一端直接與第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)的一端直接與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6) 連接并且其另一端直接與第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，對于η > 1來說，η個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η)中的每個(gè)第二接線組(4. 1，... 4. η) 都分別與相鄰的第二接線組1，... 4. η)鏈接，第一接線組(1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，并且第一接線組⑴的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，設(shè)置第三接線組(12)和第四接線組(13)，第三接線組(12)和第四接線組(13)分別具有第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，16)、第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15，17)和與第一及第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，15，16，17)連接的電容器(18，19)，其中第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14，15，16，17)相互連接，設(shè)置P個(gè)第五接線組1,...20. ρ),每個(gè)第五接線組分別具有第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)01，22)，其中ρ彡1，對于P > 1來說，P個(gè)第五接線組1,...20. ρ)中的每個(gè)第五接線組都分別與相鄰的第五接線組1,...20. ρ)鏈接，第一個(gè)第五接線組1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與第η個(gè)第二接線組 (4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)連接，并且第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)與第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān) ⑶連接，第三接線組(12)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15)間的連接點(diǎn)與第ρ個(gè)第五接線組OO. ρ)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接，第四接線組(13)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(16)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(17)間的連接點(diǎn)與第ρ個(gè)第五接線組OO. ρ)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)連接，并且第三接線組(12)的電容器(18)與第四接線組(13)的電容器(19)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的變流器電路，其特征在于，第一接線組(1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，第一接線組(1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，第三接線組(12)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15)間的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)間的連接點(diǎn)連接，第四接線組(13)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(16)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(17)間的連接點(diǎn)與第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)⑶和第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)間的連接點(diǎn)連接，以及第三接線組(12)的電容器(18)與第四接線組(13)的電容器(19)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的變流器電路，其特征在于，在每個(gè)第二接線組(4. 1,...4. η)的情況下，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)的連接都在第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)間的連接點(diǎn)處，并且在每個(gè)第二接線組(4. 1，. . . 4. η)的情況下，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)的連接都在第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)和第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)間的連接點(diǎn)處。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的變流器電路，其特征在于，第一接線組(1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(2)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，并且第一接線組(1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(3)與第一個(gè)第二接線組(4. 1)的第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(7)和電容器(11)間的連接點(diǎn)連接，第一個(gè)第五接線組1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)與第η個(gè)第二接線組 (4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)間的連接點(diǎn)連接，第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)與第η個(gè)第二接線組 (4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)和第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)間的連接點(diǎn)連接，第三接線組(12)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(14)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(15)間的連接點(diǎn)與第ρ個(gè)第五接線組OO. ρ)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)連接，第四接線組(13)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(16)和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(17)間的連接點(diǎn)與第ρ個(gè)第五接線組(20. ρ)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)連接，以及第三接線組(12)的電容器(18)與第四接線組(13)的電容器(19)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的變流器電路，其特征在于，在每個(gè)第二接線組(4. 1,...4. η)的情況下，第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)的連接都在第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)⑵間的連接點(diǎn)處，在每個(gè)第二接線組(4. 1，...4. η)的情況下，第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)的連接都在第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)和第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5)間的連接點(diǎn)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的變流器電路，其特征在于，每個(gè)第五接線組OO.1, ... 20. ρ) 都具有與所屬第五接線組OO. 1, ... 20. P)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)01、 22)連接的電容器03)，第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和另一個(gè)連接點(diǎn)間的連接點(diǎn)連接，該另一個(gè)連接點(diǎn)是第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6)和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(10)間的連接點(diǎn)，并且第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)0 和另一個(gè)連接點(diǎn)間的連接點(diǎn)連接，該另一個(gè)連接點(diǎn)是第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8)和第五可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(9)間的連接點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的變流器電路，其特征在于，每個(gè)第五接線組OO.1，...20.ρ) 都具有與所屬第五接線組00.1，...20. ρ)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)01、 22)連接的電容器03)，第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6) 間的連接點(diǎn)連接，并且第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8) 間的連接點(diǎn)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的變流器電路，其特征在于，第一個(gè)第五接線組OO.1)具有與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(21、22)連接的電容器 (23),第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6) 間的連接點(diǎn)連接，并且第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8) 間的連接點(diǎn)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的變流器電路，其特征在于，第一個(gè)第五接線組OO.1)以及至少一個(gè)其它的第五接線組00.2，. . . 20. ρ)分別具有與所屬第五接線組00.1， 20. 2，. . . 20. ρ)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(21、22)連接的電容器03)，第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第一可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(6) 間的連接點(diǎn)連接，并且第一個(gè)第五接線組OO. 1)的電容器與第一個(gè)第五接線組OO. 1)的第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)02)和第η個(gè)第二接線組(4. η)的第四可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(8) 間的連接點(diǎn)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1至10任一項(xiàng)所述的變流器電路，其特征在于，每個(gè)第二接線組 (4.1，...4. η)的第一、第二、第三、第四、第五和第六可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(5、6、7、8、 9、10)分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求
2和5-10中任一項(xiàng)所述的變流器電路，其特征在于，每個(gè)第五接線組 (20. 1,20. 2,... 20. ρ)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(21、22)分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1至10任一項(xiàng)所述的變流器電路，其特征在于，第三接線組(12)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)(討、1 以及第四接線組(13)的第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開關(guān)ae、i7)分別具有至少兩個(gè)可控雙向開關(guān)元件，其中這些可控雙向開關(guān)元件串聯(lián)連接。
專利摘要
一種用于接通多個(gè)換向電壓電平的變流器電路，包括為每一相(R，S，T)設(shè)置的第一接線組(1)。為了減小該變流器電路中存儲的能量以及節(jié)省空間，設(shè)置n個(gè)第二接線組(4.1，…4.n)，每個(gè)第二接線組分別具有第一、第二、第三、第四、第五和第六可控雙向功率開關(guān)半導(dǎo)體(5，6，7，8，9，10)和電容器(11)。對于n＞1來說n個(gè)第二接線組(4.1，…4.n)中的每個(gè)第二接線組(4.1，…4.n)都分別與相鄰的第二接線組鏈接，第一接線組(1)與第一個(gè)第二接線組(4.1)連接。此外，設(shè)置第三接線組(12)和第四接線組(13)，其中第三接線組(12)與第n個(gè)第二接線組(4.n)連接，第四接線組(13)與第n個(gè)第二接線組(4.n)連接，第三接線組(12)與第四接線組(13)連接。
文檔編號H02M7/49GKCN101529711 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200780038905
公開日2012年7月11日 申請日期2007年10月10日
發(fā)明者P·巴博薩, P·斯泰默, T·喬德休里 申請人:Abb研究有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),