[发明专利]多电平电压型变流器

权利要求书

1.一种电压源型变流器，包括：

多电平电压源型变流器，所述多电平电压源型变流器适于通过多个第一传导路径，在两个第一输出端中的一个输出第一电压的多个电平；

第一能量储存器；以及

第一开关元件，所述第一开关元件被设置成与所述第一输出端直接连接，且适于将所述第一能量储存器切换到所述第一传导路径上或将所述第一能量储存器从所述第一传导路径切换出，以便将所述第一能量储存器的电压电平与所述第一电压的电平合并起来，作为第二输出端的第二电压输出。

2.根据权利要求1所述的电压源型变流器，其特征在于：

所述多电平电压源型变流器包括：

第二能量储存器；

第三能量储存器，所述第三能量储存器被设置成与所述第二能量储存器串联连接；

被设置成串联连接的第一功率半导体、第二功率半导体、第三功率半导体以及第四功率半导体，其中，所述第一功率半导体被设置成连接到所述第二能量储存器，所述第四功率半导体被设置成连接到所述第三能量储存器，所述第二能量储存器和所述第三能量储存器之间的连接点连接到所述第二功率半导体和所述第三功率半导体之间的连接点；

第五功率半导体，所述第五功率半导体被设置成连接在所述第一功率半导体和所述第二功率半导体之间的连接点与所述第一输出端中的一个之间，并与所述第一功率半导体串联连接；

第六功率半导体，所述第六功率半导体被设置成连接在所述第三功率半导体和所述第四功率半导体之间的连接点与所述第一输出端中的另一个之间，并与所述第四功率半导体串联连接；

所述第一功率半导体、所述第二功率半导体、所述第三功率半导体、所述第四功率半导体、所述第五功率半导体、所述第六功率半导体中的每个均是可驱动的单向功率半导体开关，具有反向并联不可控的单向载流半导体。

3.根据权利要求1所述的电压源型变流器，其特征在于

所述多电平电压源型变流器包括：

第二能量储存器；

第三能量储存器，所述第三能量储存器被设置成与所述第二能量储存器串联连接；

被设置成反向串联连接的第一功率半导体和第二功率半导体；

被设置成反向串联连接的第三功率半导体和第四功率半导体，其中，所述第二功率半导体和所述第三功率半导体串联连接，所述第一功率半导体被设置成连接到所述第二能量储存器，所述第四功率半导体被设置成连接到所述第三能量储存器，所述第二能量储存器和所述第三能量储存器之间的连接点被连接到所述第二功率半导体和所述第三功率半导体之间的连接点；

第五功率半导体，所述第五功率半导体被设置成连接在所述第一功率半导体与所述第一输出端中的一个之间，并与所述第一功率半导体串联连接；

第六功率半导体，所述第六功率半导体被设置成连接在所述第四功率半导体与所述第一输出端中的另一个之间，并与所述第四功率半导体串联连接；

其中：

所述第一功率半导体、所述第四功率半导体、所述第五功率半导体和所述第六功率半导体中的每个均是可驱动的单向功率半导体开关，具有反向并联不可控的单向载流半导体，所述第二功率半导体和所述第三功率半导体二者之一是不可控的单向载流方向半导体。

4.根据权利要求2或3所述的电压源型变流器，其特征在于：

所述第一传导路径适于通过：

所述第二能量储存器和所述第一功率半导体之间的连接点、所述接通的/续流的第一功率半导体、所述接通的/续流的第五功率半导体、以及所述第一输出端；

所述第二能量储存器和所述第三能量储存器之间的连接点、所述续流的第二功率半导体、所述接通的第五功率半导体、以及所述第一输出端；

所述第二能量储存器和所述第三能量储存器之间的连接点、所述续流的第三功率半导体、所述接通的第六功率半导体、以及所述第一输出端；或者

所述第三能量储存器和所述第四功率半导体之间的连接点、所述接通的/续流的第四功率半导体、所述接通的/续流的第六功率半导体、以及所述第一输出端。

5.根据权利要求1、2或3所述的电压源型变流器，其特征在于：

所述第一开关元件包括串联连接的第七半导体和第八半导体，所述第七半导体和第八半导体其中之一是可驱动的单向功率半导体开关，具有反向并联不可控的单向载流半导体；以及

所述第一能量储存器被设置成在所述两个第一输出端之间与所述第一开关元件并联连接。