[發明專利]多電平逆變器

有效

• 申請號: 201310571757.1
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103825443B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 佐藤以久也
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 北京瑞盟知識產權代理有限公司11300
• 代理人: 劉昕

1.一種多電平逆變器，其特征在于，具有：

多個直流輸入端子，其按照電位從高到低的順序從第1～第n配置，其中n為3以上的奇數；

第1～第n-1開關元件，其串聯在所述第1直流輸入端子及所述第n直流輸入端子之間；

第n～第(n-1)(3/2)開關元件，其分別連接在作為第1～第n-1開關元件彼此的連接點的第1～第n-2連接點與第2～第n-1所述直流輸入端子之間；

交流輸出端子，其與所述第1～第n-1開關元件彼此的任一連接點連接；

控制部，其生成用于切換所述第1～第(n-1)(3/2)開關元件通斷的控制信號；

控制信號切斷電路，當有用于切斷所述交流輸出端子的輸出電壓的輸出切斷信號輸入時，無論所述控制信號的狀態如何，該控制信號切斷電路按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別切斷所述控制信號；和

監視部，其對所述控制信號切斷電路輸出用于對該控制信號切斷電路進行故障診斷的診斷信號，根據由該控制信號切斷電路對該診斷信號做出的應答，診斷所述控制信號切斷電路的故障。

2.根據權利要求1所述的多電平逆變器，其特征在于，

當有所述診斷信號輸入時，無論所述控制信號的狀態如何，所述控制信號切斷電路按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別切斷所述控制信號。

3.根據權利要求1或2所述的多電平逆變器，其特征在于，

在所述控制信號切斷電路對所述診斷信號做出的應答表示該控制信號切斷電路發生故障時，無論所述控制信號的狀態如何，所述監視部按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別使所述控制信號切斷。

4.根據權利要求1或2所述的多電平逆變器，其特征在于，

所述控制信號切斷電路具有兩組邏輯電路，其在有所述輸出切斷信號或所述診斷信號中任一方輸入時，各輸出用于切斷所述控制信號的控制切斷信號，

在對所述兩組邏輯電路的任一方輸出所述診斷信號，并且作為由邏輯電路對該診斷信號做出的應答的所述控制切斷信號表示該控制信號切斷電路發生故障時，在該兩組邏輯電路任一的另一方，無論所述控制信號的狀態如何，所述監視部按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別使所述控制信號切斷。

5.根據權利要求4所述的多電平逆變器，其特征在于，

在有所述輸出切斷信號輸入時，所述控制信號切斷電路向所述控制部輸出所述控制切斷信號，在該輸出切斷信號輸入后經過規定時間，無論所述控制信號的狀態如何，所述控制信號切斷電路按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別切斷該控制信號，

當有所述控制切斷信號輸入時，在經過所述規定時間之前，所述控制部使所述多個開關元件中，所述第1開關元件和所述第n-1開關元件以外的開關元件接通。

6.根據權利要求1或2所述的多電平逆變器，其特征在于，

還具有光電耦合器，其設置在所述控制部、和直接連接于第(n+1)/2所述直流輸入端子以外的所述直流輸入端子的所述開關元件之間的所述控制信號的輸入路徑，包括發光元件和受光元件，

通過停止向所述發光元件施加電源電壓，無論所述控制信號的狀態如何，所述控制信號切斷電路按照從直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最大的所述直流輸入端子的所述開關元件，到直接連接于與第(n+1)/2所述直流輸入端子的電位差最小的所述直流輸入端子的所述開關元件的順序，分別切斷所述控制信號。