[發(fā)明專利]直流耦合電氣轉換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880047771.2
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN110945770A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設計）人: M.坦豪瑟;C.弗羅姆
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉暢

1.一種直流耦合電氣轉換器(10，20，30，40)，用于將施加在第一接頭(11A，11B)上的輸入電壓轉換為輸出電壓，具有：

-在輸入側與所述第一接頭(11A，11B)連接的升壓轉換器；

-在輸入側與所述第一接頭(11A，11B)連接的反相轉換器；以及

-與升壓轉換器的輸出側的正極(13A)以及與反相轉換器的輸出側的負極(13B)連接的、由兩個電容器(C1，C2)構成的串聯(lián)電路，其中，升壓轉換器的輸出側的負極以及反相轉換器的輸出側的正極與在所述電容器(C1，C2)之間的中間接頭(12A)連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的轉換器(10，20，30，40)，其中所述升壓轉換器包括由第一半導體開關(S1)或第一二極管(D1)與第二半導體開關(S2)構成的第一串聯(lián)電路以及第一電感(L1)，所述第一串聯(lián)電路的外部接頭形成升壓轉換器的輸出側的極，所述第一電感與第一串聯(lián)電路的中間接頭(12B)以及輸入電壓的正極(11A)連接。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉換器(10，20，30，40)，其中所述反相轉換器包括由第三半導體開關(S3)與第四半導體開關(S4)或第二二極管(D2)構成的第二串聯(lián)電路，所述第二串聯(lián)電路中的一個外部接頭形成反相轉換器的輸出側的負極并且另一個外部接頭與輸入電壓的正極(11A)連接，其中，所述反相轉換器還包括第二電感(L2)，所述第二電感與第二串聯(lián)電路的中間接頭(12C)以及電容器(C1，C2)之間的中間接頭(12A)連接。

4.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的轉換器(10，20，30，40)，其具有在第一電感(L1)與輸入電壓的正極(11A)之間的第五半導體開關(S5)以及在第一電感(L1)與輸入電壓的負極(11B)之間的第六半導體開關(S6)或第三二極管(D3)。

5.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的轉換器(10，20，30，40)，其具有第三電感(L3)，所述第三電感在第一串聯(lián)電路中串聯(lián)連接在第一半導體開關(S1)或第一二極管(D1)與第二半導體開關(S2)之間，其中，第一和第三電感(L1，L3)連接為具有用于所述第二半導體開關(S2)的中間抽頭的共同電感。

6.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的轉換器(10，20，30，40)，其具有第四電感(L4)，所述第四電感在第二串聯(lián)電路中串聯(lián)連接在第三半導體開關(S3)與第四半導體開關(S4)或第二二極管(D2)之間，其中，第二和第四電感(L2，L4)連接為具有用于所述第三半導體開關(S3)的中間抽頭的共同電感。

7.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的轉換器(10，20，30，40)，其被設計為，使得升壓轉換器的半導體開關(S1，S2)和反相轉換器的半導體開關(S3，S4)以錯開的時鐘運行。

8.一種變流器(60，80，90，100)，所述變流器包括根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的電氣轉換器(10，20，30，40)以及全橋(V)，所述全橋利用外部接頭與由兩個電容器(C1，C2)構成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接，所述全橋的中間接頭形成用于所述變流器(60，80，90，100)的輸出接頭。

9.根據(jù)權利要求8所述的變流器(60，80，90，100)，其具有控制裝置，所述控制裝置被設計為，用于運行升壓轉換器，使得在所述升壓轉換器的輸出處產(chǎn)生第一半波形電壓(UC1)，并且用于運行反相轉換器，使得在所述反相轉換器的輸出處產(chǎn)生第二半波形電壓(UC2)，所述第二半波形電壓的極性與第一電壓的極性相反。

10.根據(jù)權利要求9所述的變流器(60，80，90，100)，其中所述控制裝置被設計為，將電網(wǎng)頻率用作針對所述半波形電壓(UC1，UC2)的頻率。