[發明專利]電力轉換器

無效

• 申請號: 201110255015.9
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102377349A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 谷津誠;大熊康浩;黑木一男
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293;H02M1/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

1.一種電力轉換器，其中，

第一開關器件的串聯電路與電容器的串聯電路并聯連接，

所述第一開關器件的串聯電路帶有串聯連接的、分別具有二極管的第一和第二半導體開關器件，所述二極管分別與所述第一和第二半導體開關器件反并聯連接，

所述電容器的串聯電路帶有串聯連接的第一和第二電容器，

在所述第一開關器件的串聯電路的第一和第二半導體器件的連接點與所述電容器的串聯電路的第一和第二電容器的連接點之間連接第一雙向開關單元，

所述第一開關器件的串聯電路中的連接點和所述電容器的串聯電路中的連接點連接到交流電源的各自的輸出端，其中至少一個是經由電抗器連接的，

所述電容器的串聯電路的兩端的輸出端、所述電容器的串聯電路中的兩個連接點的輸出端、以及連接到所述第一開關器件的串聯電路中的連接點的所述交流電源的輸出端中的一個，被設置作為直流輸出端。

2.一種電力轉換器，包括：

第一開關器件的串聯電路，形成有串聯連接的、分別具有二極管的第一和第二半導體開關器件，所述二極管分別與所述第一和第二半導體開關器件反并聯連接；

第二開關器件的串聯電路，形成有串聯連接的、分別具有二極管的第三和第四半導體開關器件，所述二極管分別與所述第三和第四半導體開關器件反并聯連接；

電容器的串聯電路，形成有串聯連接的第一和第二電容器；

第一雙向開關單元，連接于所述第一開關器件的串聯電路中的串聯連接點與所述電容器的串聯電路中的串聯連接點之間；

第二雙向開關單元，連接于所述第二開關器件的串聯電路中的串聯連接點與所述電容器的串聯電路中的串聯連接點之間；

第四電容器，與負載并聯連接；

第一電抗器，連接于交流電源的一端與所述第一開關器件的串聯電路中的串聯連接點之間，所述交流電源的一端連接于所述負載的一端；以及

第二電抗器，連接于所述負載的另一端與所述第二開關器件的串聯電路中的串聯連接點之間，

所述第一開關器件的串聯電路、所述第二開關器件的串聯電路和所述電容器的串聯電路并聯連接，形成第一并聯電路，

所述交流電源的另一端連接于所述電容器的串聯電路中的串聯連接點，

所述電容器的串聯電路、所述第二開關器件的串聯電路和所述第二雙向開關單元形成串聯轉換器，

所述電容器的串聯電路、所述第一開關器件的串聯電路和所述第一雙向開關單元形成并聯轉換器，

交流電源的電壓的變化量由串聯轉換器補償，使得對負載的供電電壓保持恒定，同時，由所述串聯轉換器的補償操作引起的電容器兩端的電壓的變化量通過由所述并聯轉換器在所述交流電源和所述并聯轉換器之間進行充電和放電操作進行補償。

3.根據權利要求1或2中所述的電力轉換器，其特征在于，

在所述電容器的串聯電路的充電過程中，

當所述第一雙向開關單元接通時，所述第一電抗器存儲從交流電源提供的能量，并且當所述第一雙向開關單元斷開時，

將儲存的能量傳輸到所述電容器的串聯電路的所述第一和第二電容器中的利用該傳輸來的能量進行充電的一個電容器中。

4.根據如權利要求2或3中所述的電力轉換器，其特征在于，

所述串聯轉換器的補償操作是使所述第三半導體開關器件和所述第二雙向開關單元交替接通斷開的操作、以及使所述第四半導體開關器件和所述第二雙向開關單元交替接通斷開的操作中的一個操作。

5.根據權利要求2到4中任意一項所述的電力轉換器，其特征在于，

當交流電源的電壓作為交流輸出直接提供給負載時，所述第二雙向開關單元成為接通狀態。

6.根據權利要求2到5中任意一項所述的電力轉換器，其特征在于，

在發生了電力故障時，所述交流電源通過開關單元從電力轉換器切斷，

三級逆變器電路形成有所述第一開關器件的串聯電路、所述第二開關器件的串聯電路、以及所述第一和第二雙向開關單元，且所述電容器的串聯電路用作直流電源，以及

在所述第一開關器件的串聯電路的串聯連接點與所述第二開關器件的串聯電路的串聯連接點之間獲得的三級交流電壓，以通過所述第一和第二電抗器以及第四電容器進行了平滑的交流電壓的波形，提供給所述負載。

7.根據權利要求1到6中任意一項所述的電力轉換器，其特征在于，

蓄電池系統并聯連接于所述電容器的串聯電路。