"直流から交流又は交流から直流に電力変換する電力変換回路であって、2個直列接続された直流電源と、前記直流電源と並列接続されるそれぞれダイオードを逆並列接続した第1及び第2の半導体スイッチを直列接続した半導体スイッチ直列回路と前記半導体スイッチ直列回路の直列接続点と前記直流電源の直列接続点との間に接続される双方向性の半導体スイッチ回路とからなる1相分のスイッチ回路を複数個用いた3レベルの電位が出力可能な電力変換回路において、前記いずれかの双方向性の半導体スイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障した場合に、前記半導体スイッチ又はダイオードの主電流が流れる経路を電気的に開放する開放手段を備え、残りの双方向性のスイッチ回路を常時オフ状態とすることを特徴とする3レベル電力変換回路システム。前記いずれかの双方向性のスイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障した後は、前記直流電源と並列に接続される複数の前記半導体スイッチ直列回路にて、2レベル出力のインバータシステムとして運転を継続することを特徴とする請求項1に記載の3レベル電力変換回路システム。一般に図3に示すようなインバータシステムでは,半導体スイッチ素子又はダイオードが故障した場合,そのアームは短絡状態又は開放状態となる。いずれの場合も,インバータ運転の継続は不可能であるため,図6に示すような故障検知後はインバータの半導体スイッチを全オフし,システム停止を行う必要があった。ところが無停電電源装置UPSなどのような運転継続が必要なシステムでは,インバータを並列接続し,一方のUPSが故障しても,もう一方のUPSにて運転を継続するシステム待機冗長又は並列冗長システムを構築している。しかし、このようなシステムでは装置の大型化やシステム価格の上昇といった課題を有する。従って、本発明の課題は、半導体スイッチ素子が故障しても,小型低価格で運転継続可能なシステムを提供することである。上述の課題を解決するために、第1の発明においては、直流から交流又は交流から直流に電力変換する電力変換回路であって、2個直列接続された直流電源と、前記直流電源と並列接続されるそれぞれダイオードを逆並列接続した第1及び第2の半導体スイッチを直列接続した半導体スイッチ直列回路と前記半導体スイッチ直列回路の直列接続点と前記直流電源の直列接続点との間に接続される双方向性の半導体スイッチ回路とからなる1相分のスイッチ回路を複数個用いた3レベルの電位が出力可能な電力変換回路において、前記いずれかの双方向性の半導体スイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障した場合に、前記半導体スイッチ又はダイオードの主電流が流れる経路を電気的に開放する開放手段を備え、残りの双方向性の半導体スイッチ回路を常時オフ状態とする。第2の発明においては、第1の発明におけるいずれかの双方向性の半導体スイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障した後は、前記直流電源と並列に接続される複数の前記半導体スイッチ直列回路にて、2レベル出力のインバータシステムとして運転を継続する。本発明では、双方向性の半導体スイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障してもインバータとして運転継続が可能となるため、並列冗長システムを構築する必要がなくなる。その結果,小型で低価格の電力変換回路システムの構築が可能となる。特に、無停電電源装置UPSや電気自動車EVなど,双方向性の半導体スイッチ回路の半導体スイッチ又はダイオードが故障しても運転動作継続が必要なシステムには有用となる。本発明の要点は、2個直列接続された直流電源と、前記直流電源と並列接続される第1及び第2の半導体スイッチを直列接続した半導体スイッチ直列回路と前記半導体スイッチ直列回路の直列接続点と前記直流電源の直列接続点との間に接続される双方向性の半導体スイッチ回路とからなる1相分のスイッチ回路を複数個用いた3レベルの電位が出力可能な電力変換回路において、いずれかの双方向性の半導体スイッチ回路を構成する半導体スイッチ又はダイオードが故障した場合に、前記半導体スイッチ又はダイオードの主電流が流れる経路を電気的に開放する開放手段を備え、残りの双方向性の半導体スイッチ回路を常時オフ状態とし、2レベルインバータとして運転を続行させる点である。以下、双方向性の半導体スイッチ回路は双方向スイッチと記載する。図1に、本発明の第1の実施例を示す。インバータ運転における動作フローチャート図である。図2に、逆阻止形IGBTT7とT8で構成された双方向スイッチが故障した場合の継続運転動作を説明するための回路図を示す。故障した双方向スイッチを開放するために、直流電源1と2の直列接続点とIGBTT1とT2の直列接続点との間に接続された双方向スイッチT7とT8の逆並列接続回路と直列に機械式スイッチ24とヒューズ25を接続する。他の双方向スイッチにも必要であるが、省略してある。図1の動作フローチャート図において、通常運転中,ブロック26において半導体スイッチ直列回路の素子であるメイン側素子がアーム短絡状態であることが判断されず,かつブロック27で2レベル運転中でない場合は,ブロック28となり,通常の3レベル運転が継続される。一方,図6に示す信号1616a~16dによってアーム短絡状態であることを判断し,かつブロック29で2レベル運転中でない場合は,ブロック30において,制御回路12から出力される信号23をトリガにして,故障したアームに通電が行われないように,機械的なスイッチ24によって強制的に電気的な開放を行う。また、電気的開放を行うパッシブな方法として,中間部の各アームにヒューズ25を接続すれば前記機械的スイッチは不要となる図では1相分のみを記載しているが,実際は3相とも必要。さらに、ブロック31では,制御回路12から双方向スイッチである中間部の全ての半導体スイッチに対してオフ指令信号を出力し,ブロック32でインバータ運転をメイン側素子のみによる2レベル運転に切換える。また、ブロック27で2レベル運転中である時は,そのまま2レベル運転を継続する。さらに、ブロック26でアーム短絡検知が行われ,さらにブロック29で2レベル運転中であった場合は,インバータ運転の継続は不可であるため,システム停止するブロック34。以上の説明のように、双方向スイッチが故障した場合には、故障した双方向スイッチを機械的スイッチやヒューズなどで切り離し、残りの双方向スイッチにはオフ信号を与え、半導体スイッチ直列回路の素子メイン素子が健全であれば、2レベルインバータとして運転を継続する。ところで2レベルインバータの主回路は極一般的であり,その制御方法については,従来から多数の方法で実施されているため,本稿ではその記載を省略する。尚、本実施例では半導体スイッチ素子をIGBTとしたが,MOSFETやGTOなどでも実現できる。また本発明は,5レベル以上のマルチレベル回路で,直流電源の中間電位点に双方向性のスイッチ回路が接続される方式においても適用可能である。"