[发明专利]半导体切换电路

权利要求书

1.一种供在HVDC功率转换器中使用的半导体切换电路，包括：

主要电流支路，所述主要电流支路包含主要半导体切换元件，并且电流在所述主要半导体切换元件接通时流经所述主要半导体切换元件；

辅助电流支路，所述辅助电流支路与所述主要电流支路并联或者反并联连接，所述辅助电流支路包含辅助电路，所述辅助电路包含多个有源辅助半导体切换元件，其被连接以形成有源切换桥，所述辅助电流支路还包含能量存储装置和/或阻抗装置，所述有源切换桥具有在操作上与其连接的控制单元，所述控制单元配置成切换所述有源切换桥以便将所述辅助电路连接到具有所述主要电流支路的电路中以及从其断开，并且由此有选择地创建经由所述辅助电流支路的备选电流通路，由此流经所述主要电流支路的电流转向成流经所述备选电流通路，以调节流经所述主要半导体切换元件的电流和跨所述主要半导体切换元件两端出现的电压中的一个或多个，其中所述控制单元配置成切换所述有源切换桥以布置所述备选电流通路有选择地经过所述能量存储装置和/或阻抗装置。

2.如权利要求1所述的半导体切换电路，其中所述控制单元配置成切换所述有源切换桥以布置所述备选电流通路有选择地经过和旁路所述能量存储装置和/或阻抗装置。

3.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述控制单元配置成切换所述有源切换桥，以便将所述辅助电路连接到具有所述主要电流支路的电路中以及从其断开，并且由此有选择地创建经由所述辅助电流支路的备选电流通路，由此流经所述主要电流支路的电流转向成流经所述备选电流通路，以便：

●调节流经所述主要半导体切换元件的电流的变化率和跨所述主要半导体切换元件两端出现的电压的变化率中的一个或多个；和/或

●调节跨所述主要半导体切换元件两端出现的电压，并且由此提供所述主要半导体切换元件的AC和/或DC电压分级。

4.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述控制单元配置成切换所述有源切换桥，以便将所述辅助电路连接到具有所述主要电流支路的电路中以及从其断开，并且由此有选择地创建经由所述辅助电流支路的备选电流通路，由此流经所述主要电流支路的反向恢复电流转向成流经所述备选电流通路，以调节流经所述主要半导体切换元件的所述反向恢复电流。

5.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，所述半导体切换电路包含能连接到电气网络的电路端子，其中所述主要和辅助电流支路在所述电路端子之间延伸，所述辅助电流支路配置成当流经所述主要电流支路的电流转向成流经所述备选电流通路时存储能量，并且其中所述控制单元配置成切换所述有源切换桥，以便有选择地将所存储能量释放到所述电路端子中的至少一个中。

6.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述阻抗装置与所述能量存储装置和/或有源切换桥串联或并联连接。

7.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述能量存储装置和/或阻抗装置连接在所述有源切换桥内。

8.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述多个有源辅助半导体切换元件在第一与第二桥端子之间按照半桥布置与所述能量存储装置并联连接。

9.如权利要求1或2所述的半导体切换电路，其中所述多个有源辅助半导体切换元件限定第一和第二组有源辅助半导体切换元件，以及所述第一和第二组有源辅助半导体切换元件在第一与第二桥端子之间按照全桥布置与所述能量存储装置并联连接。

10.如权利要求9所述的半导体切换电路，其中所述辅助电路包含分支，所述分支包含所述能量存储装置和阻抗装置的串联连接，以及所述第一和第二组有源辅助半导体切换元件与所述分支并联连接，以在所述第一与第二桥端子之间限定全桥布置。