МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

1. Многоуровневый преобразователь напряжения, который содержит:
многоточечный преобразовательный контур, выполненный с возможностью преобразования постоянного напряжения в промежуточное многоуровневое напряжение; и
по меньшей мере один мостовой инвертор, электрически подключенный последовательно с многоточечным преобразовательным контуром и сконфигурированный для получения промежуточного многоуровневого напряжения, чтобы вырабатывать многоуровневое выходное напряжение, соответствующее однофазному выходу.
2. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.1, в котором мостовой инвертор дополнительно содержит:
первую переключающую пару, содержащую два переключающих прибора, соединенных последовательно в первичном узле;
вторую переключающую пару, содержащую два переключающих прибора, соединенных последовательно во вторичном узле, где получают многоуровневое выходное напряжение; и
схему поддержки напряжения, электрически подключенную параллельно первой переключающей паре и второй переключающей паре.
3. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.2, в котором многоточечный преобразовательный контур дополнительно содержит:
первый переключательный блок;
второй переключательный блок, электрически подключенный последовательно с первым переключательным блоком на промежуточной выходной клемме, соединенной с первичным узлом и являющейся выходом промежуточного многоуровневого напряжения;
промежуточный блок, который содержит два конденсатора, электрически подключенные последовательно в нейтральной точке и параллельно последовательному соединению первого переключательного блока и второго переключательного блока; и
третий переключательный блок, электрически подключенный между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой.
4. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.3, в котором первый переключательный блок и второй переключательный блок дополнительно содержат переключающий прибор, соединенный с промежуточной выходной клеммой.
5. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.4, в котором третий переключательный блок дополнительно содержит два переключающих прибора, подключенных встречно последовательно между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой.
6. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.5, в котором каждый из переключающих приборов в первой переключающей паре, во второй переключающей паре, в первом переключательном блоке, во втором переключательном блоке и в третьем переключательном блоке выполнен в виде переключателя, выбранного из группы, в которую входят биполярный транзистор с изолированным затвором, управляемый тиристор с объединенным затвором, силовой МОП-транзистор и биполярный плоскостной транзистор, с диодом, включенным встречно параллельно каждому переключателю
7. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.3, в котором первый переключательный блок и второй переключательный блок дополнительно содержат множество переключающих приборов, электрически подключенных последовательно к промежуточной выходной клемме.
8. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.7, в котором третий переключательный блок дополнительно содержит две группы переключающих приборов, которые подключены встречно последовательно между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой, причем каждая из двух групп содержит множество переключающих приборов, электрически подключенных последовательно.
9. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.8, в котором каждый из переключающих приборов в первой переключающей паре, во второй переключающей паре, в первом переключательном блоке, во втором переключательном блоке и в третьем переключательном блоке выполнен в виде переключателя, выбранного из группы, в которую входят биполярный транзистор с изолированным затвором, управляемый тиристор с объединенным затвором, силовой МОП-транзистор и биполярный плоскостной транзистор, с диодом, включенным встречно параллельно каждому переключателю.
10. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.8, в котором число последовательно включенных переключающих приборов в каждом первом переключательном блоке и втором переключательном блоке в 2 раза больше числа последовательно включенных переключающих приборов в каждой из двух групп переключающих приборов.
11. Многоуровневый преобразователь напряжения, который содержит:
многоточечный преобразовательный контур, выполненный с возможностью преобразования постоянного напряжения в промежуточное многоуровневое напряжение; и
n+1
множество каскадно подключенных мостовых инверторов, электрически подключенных последовательно с многоточечным преобразовательным контуром и сконфигурированных для получения промежуточного трехуровневого напряжения, чтобы вырабатывать (2+1)-уровневое выходное напряжение, соответствующее однофазному выходу, где n представляет собой число каскадно подключенных мостовых инверторов.
12. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.11, в котором каждый из каскадно подключенных мостовых инверторов дополнительно содержит:
первую переключающую пару, которая содержит два переключательных блока, соединенных последовательно в первичном узле;
вторую переключающую пару, которая содержит два переключательных блока, соединенных последовательно во вторичном узле, причем вторичный узел соединен с первичным узлом следующего мостового инвертора; и
схему поддержки напряжения, электрически подключенную параллельно первой переключающей паре и второй переключающей паре.
n+1
13. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.12, в котором первичный узел одного из каскадно подключенных мостовых инверторов сконфигурирован для получения промежуточного трехуровневого напряжения, а вторичный узел последнего одного из каскадно подключенных мостовых инверторов сконфигурирован для подачи на выход (2+1)-уровневого выходного напряжения.
(n-|)
14. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.12, в котором каждый из переключательных блоков в первой переключающей паре и во второй переключающей паре представляет собой мостовой инвертор i-го порядка каскадно подключенных мостовых инверторов, который дополнительно содержит 2 переключающих приборов, где i=1, 2, 3, …, n.
15. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.12, в котором многоточечный преобразовательный контур дополнительно содержит:
первый переключательный блок;
второй переключательный блок, электрически подключенный последовательно с первым переключательным блоком на промежуточной выходной клемме, соединенной с первичным узлом первого одного из каскадно подключенных мостовых инверторов, причем промежуточная выходная клемма служит для подачи на выход промежуточного трехуровневого напряжения;
промежуточный блок, который содержит два конденсатора, электрически подключенных последовательно в нейтральной точке и параллельно последовательному соединению первого переключательного блока и второго переключательного блока; и
третий переключательный блок, электрически подключенный между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой.
16. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.15, в котором первый переключательный блок и второй переключательный блок дополнительно содержат переключающий прибор, соединенный с промежуточной выходной клеммой.
17. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.16, в котором третий переключательный блок дополнительно содержит два переключающих прибора, подключенных встречно последовательно между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой.
18. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.15, в котором первый переключательный блок и второй переключательный блок дополнительно содержат множество переключающих приборов, электрически подключенных последовательно к промежуточной выходной клемме.
19. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.18, в котором третий переключательный блок дополнительно содержит две группы переключающих приборов, которые подключены встречно последовательно между промежуточной выходной клеммой и нейтральной точкой, причем каждая из двух групп содержит множество переключающих приборов, электрически подключенных последовательно.
(n+1)
n
20. Многоуровневый преобразователь напряжения по п.19, в котором число подключенных последовательно переключающих приборов в каждом первом переключательном блоке и втором переключательном блоке равно 2, а число подключенных последовательно переключающих приборов в каждой из двух групп переключающих приборов равно 2.