[发明专利]电压源转换器

权利要求书

1.一种电压源转换器，所述电压源转换器具有至少一个相臂，所述至少一个相臂连接到所述转换器的直流电压侧的彼此相反的极(5、6)，所述至少一个相臂包括开关单元(7、7’)的串联连接，每个所述开关单元一方面具有串联连接的至少两个半导体组件，每个半导体组件具有关断型半导体器件(16、17)和与之并联连接的续流二极管(18、19)，每个所述开关单元另一方面具有至少一个储能电容器(20)，所述转换器的相输出(10)被配置成连接到沿着开关单元的所述串联连接形成的、所述转换器的交流电压侧，每个所述开关单元(7、7’)被配置成通过对每个开关单元的所述半导体器件的控制来获得两个开关状态，即，第一开关状态和第二开关状态，其中所述至少一个储能电容器上的电压和零电压分别施加在所述开关单元的端子之间，以便在所述相输出上获得确定的交流电压，其特征在于，所述彼此相反的极中的一个(5)是连接到所述直流电压侧的高电压电势的高电压电势极，所述彼此相反的极中的另一个(6)是连接到所述直流电压侧的中性电压电势的中性电势极(6)，且其特征在于，开关单元的所述串联连接的第一端(61)被配置成连接到所述高电压电势极(5)，开关单元的所述串联连接的第二端(62)被配置成连接到所述相输出(10)，且所述转换器还包括结构(70)，所述结构(70)被配置成将所述相输出(10)连接到所述中性电势极(6)并将相对于所述中性电压电势为正和负的电压脉冲递送到所述相输出(10)。

2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，通过将所述结构(70)配置成递送在所述中性电势(71)的正负两侧具有相同的最大幅度的所述电压脉冲，所述结构(70)关于所述中性电势对称。

3.根据权利要求1或2所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)被配置成将所述相输出(10)连接到接地(71)的所述中性电势极(6)。

4.根据任一项前述权利要求所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括控制单元(90)，所述控制单元(90)被配置成控制所述转换器以便在所述相输出(10)上获得所述确定的交流电压，所述确定的交流电压的峰值电压处于所述高电压电势极(5)上的相对于地的高电压电势的1/3至2/3之间，优选为所述高电压电势的约1/2。

5.根据任一项前述权利要求所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)被配置成将所述电压脉冲递送到所述相输出(10)，所述电压脉冲在相对于所述中性电势的最大峰值之间变化，所述最大峰值基本上对应于所述相输出上的待由所述转换器递送的交流电压的峰值。

6.根据任一项前述权利要求所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)包括至少一个H桥(81、82)，所述H包括并联连接的两个开关元件(72、73)，每个开关元件具有串联连接的至少两个半导体组件(74-77)，每个半导体组件具有关断型半导体器件和与之并联连接的续流二极管，所述H桥还具有与所述开关元件(72、73)并联连接的至少一个储能电容器(78)，所述开关元件中的第一个(72)的半导体组件之间的中点(79)连接到所述中性电势(71)，所述开关元件中的第二个(73)的半导体组件之间的中点(80)连接到所述相输出(10)。

7.根据权利要求6所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括串联连接的多个所述H桥(81、82)，且其特征在于，H桥的所述串联连接的一端的第一开关元件的中点(79)被配置成连接到所述中性电势(71)，H桥的所述串联连接的相对端的第二开关元件的中点(80)被配置成连接到所述相输出(10)。

8.根据任一项前述权利要求所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)包括串联连接的所述开关单元(7、7’)中的至少两个。

9.根据权利要求8所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)中的开关单元(7、7’)的所述串联连接包括相对于其所述储能电容器提供的电压具有相反的指向的开关单元。

10.根据权利要求9所述的转换器，其特征在于，所述结构(70)具有开关单元(7、7’)的所述串联连接，其中所述开关单元中的一半(7)相对于其所述储能电容器提供的电压指向一个方向，所述开关单元中的另一半(7’)相对于其所述储能电容器提供的电压指向相反的方向。