Patent DE-102014206304-B4 (DE)
Title: Mehrstufige Umformschaltung
Inventor: KUWAHARA HIROYUKI
IPC: H02M7/487
Filed: 2014-04-02
Granted: 2021-02-04
Abstract: Mehrstufige Umformschaltung, welche aus einer mit drei Anschlusspunkten (M, N, P) versehenen Gleichstromversorgung, welche aus zwei Einzelstromversorgungen (DP, DN) besteht und drei verschiedene Spannungsstufen einschließlich null aufweist, zahlreiche Spannungsstufen erzeugt und die zahlreichen Spannungsstufen auswählt und abgibt, wobei die mehrstufige Umformschaltung enthält:eine erste und eine zweite Schaltergruppe, wobei jede Schaltergruppe n in Reihe geschaltete Halbleiterschalter (S1-S14) mit einer antiparallel geschalteten Diode umfasst, wobei n eine Ganzzahl größer als oder gleich drei ist, wobeidie mehrstufige Umformschaltung gekennzeichnet ist durch:eine dritte und eine vierte Schaltergruppe, wobei jede Schaltergruppe n-1 in Reihe geschaltete Halbleiterschalter (S1-S14) umfasst; undeinen Wechselstromschalter (Sac), bestehend aus einer Kombination von rückwärts sperrenden Halbleiterschaltern (S15, S16); wobeieine Reihenschaltung der ersten Schaltergruppe und der zweiten Schaltergruppe zwischen einen ersten Gleichstrom-Anschlusspunkt (P), welcher einer der drei Anschlusspunkte der Gleichstromversorgung auf dem höchsten Potential ist, und einen dritten Gleichstrom-Anschlusspunkt (N), welcher einer der drei Anschlusspunkte der Gleichstromversorgung auf dem niedrigsten Potential ist, geschaltet ist, wobei die erste Schaltergruppe mit dem ersten Gleichstrom-Anschlusspunkt (P) verbunden ist;eine Reihenschaltung der dritten Schaltergruppe und der vierten Schaltergruppe zwischen einen negativen Anschlusspunkt eines ersten Halbleiterschalters, welcher die erste Schaltergruppe bildet, und einen positiven Anschlusspunkt eines n-ten Halbleiterschalters, welcher die zweite Schaltergruppe bildet, geschaltet ist, wobei die dritte Schaltergruppe mit dem negativen Anschlusspunkt des ersten Halbleiterschalters der ersten Schaltergruppe verbunden ist;der Wechselstromschalter (Sac) zwischen einen Verbindungspunkt der dritten Schaltergruppe und der vierten Schaltergruppe und einen zweiten Gleichstrom-Anschlusspunkt (M), welcher einer der drei Anschlusspunkte der Gleichstromversorgung auf einem mittleren Potential ist, geschaltet ist;ein j-ter Kondensator, wobei j eine Ganzzahl von 1 bis n-2 ist, zwischen einen positiven Anschlusspunkt eines n-m-ten Halbleiterschalters, welcher die erste Schaltergruppe bildet, wobei m eine Ganzzahl von O bis n-3 ist, und einen negativen Anschlusspunkt eines k-ten Halbleiterschalters, welcher die zweite Schaltergruppe bildet, wobei keine Ganzzahl von 1 bis n-2 ist, geschaltet ist;ein n-1-ter Kondensator zwischen einen positiven Anschlusspunkt der dritten Schaltergruppe und einen negativen Anschlusspunkt der vierten Schaltergruppe geschaltet ist;ein i-ter Kondensator, wobei i eine Ganzzahl von n bis 2n-3 ist, zwischen einen positiven Anschlusspunkt eines n-m-1-ten Halbleiterschalters, welcher die dritte Schaltergruppe bildet, und einen negativen Anschlusspunkt eines k-ten Halbleiterschalters, welcher die vierte Schaltergruppe bildet, geschaltet ist;ein Verbindungspunkt zwischen der ersten Schaltergruppe und der zweiten Schaltergruppe ein Wechselstrom-Anschlusspunkt ist; undeine Brückungseinrichtung einen Anschlusspunkt des j-ten Kondensators und einen Anschlusspunkt des i-ten Kondensators verbindet.