[发明专利]转换器以及使用该转换器的电力转换装置

权利要求书

1.一种转换器，将被施加到输入端子的交流电压转换为第1直流电压～第3直流电压，并分别输出到第1输出端子～第3输出端子，上述转换器具备：

第1二极管，其阳极和阴极分别与上述输入端子和上述第1输出端子连接；

第2二极管，其阳极和阴极分别与上述第2输出端子和上述输入端子连接；以及

第1双向开关，被连接在上述输入端子与上述第3输出端子之间，

上述第1直流电压比上述第2直流电压高，上述第3直流电压是上述第1直流电压与上述第2直流电压的中间电压，

上述第1双向开关包括第3二极管～第6二极管以及第1晶体管，

上述第3二极管和第4二极管的阳极分别与上述输入端子和上述第3输出端子连接，它们的阴极均与上述第1晶体管的第1电极连接，

上述第5二极管和第6二极管的阴极分别与上述输入端子和上述第3输出端子连接，它们的阳极均与上述第1晶体管的第2电极连接，

上述第1晶体管以预先确定的周期被导通和截止，

上述第1二极管、上述第2二极管以及上述第1晶体管的各个由宽带隙半导体形成，

上述第3二极管～第6二极管的各个由宽带隙半导体以外的半导体形成。

2.如权利要求1所述的转换器，其中，

具备包括上述第1二极管～第6二极管以及上述第1晶体管的半导体模块。

3.如权利要求1所述的转换器，其中，

上述第1二极管和第2二极管的各自的额定电流比上述第3二极管～第6二极管和上述第1晶体管的各自的额定电流大。

4.如权利要求1所述的转换器，其中，

上述宽带隙半导体是SiC，上述宽带隙半导体以外的半导体是Si。

5.一种电力转换装置，具备：

权利要求1所述的转换器；以及

逆变器，将分别施加到上述第1输出端子～第3输出端子的第1直流电压～第3直流电压转换为3电平的交流电压并输出到第4输出端子，

上述逆变器具备：

第2晶体管，其第1电极和第2电极分别与上述第1输出端子和第4输出端子连接；

第3晶体管，其第1电极和第2电极分别与上述第4输出端子和第2输出端子连接；

第7二极管和第8二极管，分别与上述第2晶体管和第3晶体管反向并联连接；以及

第2双向开关，被连接在上述第3输出端子与第4输出端子之间，

上述第2双向开关包括第4晶体管和第5晶体管以及第9二极管和第10二极管，

上述第2晶体管、上述第3晶体管、上述第9二极管以及上述第10二极管的各个由上述宽带隙半导体形成，

上述第4晶体管、上述第5晶体管、上述第7二极管以及上述第8二极管的各个由上述宽带隙半导体以外的半导体形成。

6.如权利要求5所述的电力转换装置，其中，

上述第4晶体管以及第5晶体管的第1电极彼此连接，它们的第2电极分别与上述第3输出端子和第4输出端子连接，

上述第9二极管和第10二极管分别与上述第4晶体管和第5晶体管反向并联连接，

在向上述第4输出端子交替地输出上述第1直流电压和第3直流电压的情况下，上述第5晶体管被导通，并且上述第2晶体管和第4晶体管被交替地导通，

在向上述第4输出端子交替地输出上述第2直流电压和第3直流电压的情况下，上述第4晶体管被导通，并且上述第3晶体管和第5晶体管被交替地导通。

7.如权利要求5所述的电力转换装置，其中，

上述第4晶体管和第5晶体管的第1电极分别与上述第4输出端子和第3输出端子连接，它们的第2电极彼此连接，

上述第9二极管和第10二极管分别与上述第4晶体管和第5晶体管反向并联连接，

在向上述第4输出端子交替地输出上述第1直流电压和第3直流电压的情况下，上述第5晶体管被导通，并且上述第2晶体管和第4晶体管被交替地导通，

在向上述第4输出端子交替地输出上述第2直流电压和第3直流电压的情况下，上述第4晶体管被导通，并且上述第3晶体管和第5晶体管被交替地导通。