[发明专利]三电平功率转换装置

权利要求书

1.一种三电平功率转换装置，包括：

开关臂，所述开关臂包括：

第一电路，所述第一电路包括串联连接在DC电源的高电位端子和低电位端子之间的第一开关元件和第二开关元件；以及

第二电路，所述第二电路包括彼此逆平行连接在中间电位端子和所述第一电路中的中间连接点之间的第三开关元件和第四开关元件；

第一控制装置，所述第一控制装置生成用于控制所述第一开关元件的第一控制信号、用于控制所述第二开关元件的第二控制信号、用于控制所述第三开关元件的第三控制信号、以及用于控制所述第四开关元件的第四开关信号；

用于操作所述第一控制装置的第一电源；

第二控制装置，所述第二控制装置基于所述第一控制信号生成第一栅极信号，基于所述第二控制信号生成第二栅极信号，基于所述第三控制信号生成第三栅极信号，基于所述第四控制信号生成第四栅极信号；以及

用于操作所述第二控制装置的第二电源，其中在所述第一电源发生了异常的情况下，所述第二控制装置生成用于使所述第一至第四开关元件截止的第一至第四栅极信号。

2.如权利要求1所述的三电平功率转换装置，其特征在于，还包括：用于检测所述第一电源的异常的电源电压降低检测装置，所述电源电压降低检测装置在所述第二电源的电压下操作。

3.如权利要求2所述的三电平功率转换装置，其特征在于，所述第二电源是用于驱动所述第一至第四开关元件的栅极的电源。

4.如权利要求1所述的三电平功率转换装置，其特征在于，在所述第一电源发生了异常的情况下，所述第二控制装置生成：

立即使所述第一和第二开关元件截止的所述第一和第二栅极信号；

使所述第三开关元件导通达一预定时间段且在所述预定时间段届满之后使所述第三开关元件截止的所述第三栅极信号；以及

使所述第四开关元件导通达一预定时间段且在所述预定时间段届满之后使所述第四开关元件截止的所述第四栅极信号。

5.如权利要求4所述的三电平功率转换装置，其特征在于，所述第三和第四开关元件处于导通状态的所述预定时间段比从所述第一开关元件的截止操作开始到所述截止操作结束的时间段长，并且还比从所述第二开关元件的截止操作开始到所述截止操作结束的时间段长。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的三电平功率转换装置，其特征在于，所述第一电源的异常是所述第一电源的停止或者所述第一电源的电压下降到低于预定值。

7.一种三电平功率转换装置，包括：

开关臂，所述开关臂包括：

第三电路，所述第三电路包括第一开关元件、第四开关元件、第三开关元件、以及第二开关元件，这些开关元件依次串联连接，所述第三电路连接在DC电源的高电位端子和低电位端子之间；

连接在中间电位端子与所述第一开关元件和所述第四开关元件的连接点之间的第一二极管；

连接在中间电位端子与所述第三开关元件和所述第二开关元件的连接点之间的第二二极管；

第一控制装置，所述第一控制装置生成用于控制所述第一开关元件的第一控制信号、用于控制所述第二开关元件的第二控制信号、用于控制所述第三开关元件的第三控制信号、以及用于控制所述第四开关元件的第四开关信号；

用于操作所述第一控制装置的第一电源；

第二控制装置，所述第二控制装置基于所述第一控制信号生成第一栅极信号，基于所述第二控制信号生成第二栅极信号，基于所述第三控制信号生成第三栅极信号，基于所述第四控制信号生成第四栅极信号；以及

用于操作所述第二控制装置的第二电源，其中在所述第一电源发生了异常的情况下，所述第二控制装置生成用于使所述第一至第四开关元件截止的第一至第四栅极信号。

8.如权利要求7所述的三电平功率转换装置，其特征在于，还包括：用于检测所述第一电源的异常的电源电压降低检测装置，所述电源电压降低检测装置在所述第二电源的电压下操作。

9.如权利要求8所述的三电平功率转换装置，其特征在于，所述第二电源是用于驱动所述第一至第四开关元件的栅极的电源。