[发明专利]模块开关、电换流器和用于驱动电换流器的方法

权利要求书

1.一种用于电换流器(30，40)的模块开关(10，20)，具有：由可控的第一功率半导体器件(V1)和第一二极管(D1)构成的第一串联电路；以及由第二二极管(D2)和可控的第二功率半导体器件(V2)构成的第二串联电路，其中第一功率半导体器件(V1)和第一二极管(D1)的连接点形成模块开关(10，20)的第一端子(11)，而第二二极管(D2)和第二功率半导体器件(V2)的连接点形成模块开关(10，20)的第二端子(12)3以及具有电容器(C)，其中所述第一串联电路和所述第二串联电路以及所述电容器(C)彼此并联连接。

2.根据权利要求1所述的模块开关(10，20)，其中在第一串联电路中，所述第一功率半导体器件(V1)的集电极和第一二极管(D1)的正极彼此连接，并且其中在第二串联电路中，第二功率半导体器件(V2)的发射极和第二二极管(D2)的负极彼此连接。

3.根据上述权利要求之一所述的模块开关(10，20)，其中在电容器(C)上存在直流电压(u_dc)，并且其中在两个端子(11，12)之间存在端子电压(u_a)，该端子电压基本上等于负直流电压或基本上等于正直流电压或基本上等于零。

4.根据权利要求3所述的模块开关(10，20)，其中在两个功率半导体器件(V1，V2)关断或接通时，端子电压(u_a)基本上等于负直流电压或正直流电压(u_dc)。

5.根据权利要求3或4所述的模块开关(10，20)，其中在两个功率半导体器件(V1，V2)之一关断而另一功率半导体器件接通时，端子电压(u_a)基本上等于零。

6.根据上述权利要求之一所述的模块开关(10，20)，其中在端子(11，12)之间电流(i)只能够在一个方向上流动。

7.根据上述权利要求之一所述的模块开关(20)，其中功率半导体器件(V1，V2)分别并联连接有续流二极管(21)。

8.根据上述权利要求之一所述的模块开关(20)，其中功率半导体器件(V1，V2)分别串联连接有二极管，用于提高阻塞能力。

9.一种用于将两相或多相交流电压转换为直流电压或相反的电换流器(30，40)，具有多个根据上述权利要求之一所述的模块开关(10，20)，其中针对交流电压的每个相串联连接有至少两个模块开关(10，20)。

10.根据权利要求9所述的换流器，其中每个相的串联连接的模块开关(10，20)通过至少一个中间回路电感器(31，32)连接到直流电压的正极(+)和负极(-)。

11.根据权利要求9或10所述的换流器(30，40)，其中每相的模块开关(10，20)的连接点通过电感器(33)连接到交流电压的端子(P)上。

12.一种用于驱动根据权利要求9至11之一所述的电换流器(30，40)的方法，其中换流器(30，40)的相的功率半导体器件(V1，V2)切换为使得减小所述相的、由电容器(C)形成的中间回路上的电压偏差。

13.根据权利要求12所述的方法，其中延长或缩短模块开关(20)之一的两个功率半导体器件(V1，V2)接通或关断的持续时间。

14.根据权利要求12所述的方法，其中模块开关(20)之一的功率半导体器件(V1，V2)切换到在输出侧相同作用的开关状态中。