[发明专利]电力转换器

权利要求书

1.一种电力转换器，其中，

第一开关器件的串联电路与电容器的串联电路并联连接，

所述第一开关器件的串联电路带有串联连接的、分别具有二极管的第一和第二半导体开关器件，所述二极管分别与所述第一和第二半导体开关器件反并联连接，

所述电容器的串联电路带有串联连接的第一和第二电容器，

在所述第一开关器件的串联电路的第一和第二半导体器件的连接点与所述电容器的串联电路的第一和第二电容器的连接点之间连接第一双向开关单元，

所述第一开关器件的串联电路中的连接点和所述电容器的串联电路中的连接点连接到交流电源的各自的输出端，其中至少一个是经由电抗器连接的，

所述电容器的串联电路的两端的输出端、所述电容器的串联电路中的两个连接点的输出端、以及连接到所述第一开关器件的串联电路中的连接点的所述交流电源的输出端中的一个，被设置作为直流输出端。

2.一种电力转换器，包括：

第一开关器件的串联电路，形成有串联连接的、分别具有二极管的第一和第二半导体开关器件，所述二极管分别与所述第一和第二半导体开关器件反并联连接；

第二开关器件的串联电路，形成有串联连接的、分别具有二极管的第三和第四半导体开关器件，所述二极管分别与所述第三和第四半导体开关器件反并联连接；

电容器的串联电路，形成有串联连接的第一和第二电容器；

第一双向开关单元，连接于所述第一开关器件的串联电路中的串联连接点与所述电容器的串联电路中的串联连接点之间；

第二双向开关单元，连接于所述第二开关器件的串联电路中的串联连接点与所述电容器的串联电路中的串联连接点之间；

第四电容器，与负载并联连接；

第一电抗器，连接于交流电源的一端与所述第一开关器件的串联电路中的串联连接点之间，所述交流电源的一端连接于所述负载的一端；以及

第二电抗器，连接于所述负载的另一端与所述第二开关器件的串联电路中的串联连接点之间，

所述第一开关器件的串联电路、所述第二开关器件的串联电路和所述电容器的串联电路并联连接，形成第一并联电路，

所述交流电源的另一端连接于所述电容器的串联电路中的串联连接点，

所述电容器的串联电路、所述第二开关器件的串联电路和所述第二双向开关单元形成串联转换器，

所述电容器的串联电路、所述第一开关器件的串联电路和所述第一双向开关单元形成并联转换器，

交流电源的电压的变化量由串联转换器补偿，使得对负载的供电电压保持恒定，同时，由所述串联转换器的补偿操作引起的电容器两端的电压的变化量通过由所述并联转换器在所述交流电源和所述并联转换器之间进行充电和放电操作进行补偿。

3.根据权利要求1或2中所述的电力转换器，其特征在于，

在所述电容器的串联电路的充电过程中，

当所述第一双向开关单元接通时，所述第一电抗器存储从交流电源提供的能量，并且当所述第一双向开关单元断开时，

将储存的能量传输到所述电容器的串联电路的所述第一和第二电容器中的利用该传输来的能量进行充电的一个电容器中。

4.根据如权利要求2或3中所述的电力转换器，其特征在于，

所述串联转换器的补偿操作是使所述第三半导体开关器件和所述第二双向开关单元交替接通断开的操作、以及使所述第四半导体开关器件和所述第二双向开关单元交替接通断开的操作中的一个操作。

5.根据权利要求2到4中任意一项所述的电力转换器，其特征在于，

当交流电源的电压作为交流输出直接提供给负载时，所述第二双向开关单元成为接通状态。

6.根据权利要求2到5中任意一项所述的电力转换器，其特征在于，

在发生了电力故障时，所述交流电源通过开关单元从电力转换器切断，

三级逆变器电路形成有所述第一开关器件的串联电路、所述第二开关器件的串联电路、以及所述第一和第二双向开关单元，且所述电容器的串联电路用作直流电源，以及

在所述第一开关器件的串联电路的串联连接点与所述第二开关器件的串联电路的串联连接点之间获得的三级交流电压，以通过所述第一和第二电抗器以及第四电容器进行了平滑的交流电压的波形，提供给所述负载。

7.根据权利要求1到6中任意一项所述的电力转换器，其特征在于，

蓄电池系统并联连接于所述电容器的串联电路。