本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

1、例如，在國際公開第2010/044164號(專利文獻1)中公開了一種具備轉(zhuǎn)換器、逆變器、直流電壓轉(zhuǎn)換器、輸入濾波器以及輸出濾波器的不間斷電源裝置。

2、轉(zhuǎn)換器將從交流電源經(jīng)由輸入濾波器供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。逆變器將來自轉(zhuǎn)換器的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力。來自逆變器的交流電力經(jīng)由輸出濾波器向負載供給。輸入濾波器以及輸出濾波器是由電抗器以及電容器構(gòu)成的lc濾波器電路。

3、轉(zhuǎn)換器以及逆變器經(jīng)由直流正母線、直流負母線以及直流中性點母線連接。直流電壓轉(zhuǎn)換器將直流正母線與直流負母線之間的直流電壓與蓄電池的電壓相互轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器、逆變器以及直流電壓轉(zhuǎn)換器由3電平電路構(gòu)成。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻

5、專利文獻

6、專利文獻1：國際公開第2010/044164號

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、根據(jù)以往的不間斷電源裝置，通過使轉(zhuǎn)換器以及逆變器由3電平電路構(gòu)成，由此與使轉(zhuǎn)換器以及逆變器由2電平電路構(gòu)成的情況相比較，能夠減小由于轉(zhuǎn)換器以及逆變器的動作而產(chǎn)生的高次諧波。因而，能夠減小輸入濾波器以及輸出濾波器所包括的電抗器的電感而使電抗器小型化。另外，與2電平電路相比3電平電路能夠減小對一個半導體開關(guān)元件施加的電壓，因此能夠減小在半導體開關(guān)元件中產(chǎn)生的開關(guān)損失。由此，能夠減少轉(zhuǎn)換器以及逆變器的電力損失。

3、而且，通過使直流電壓轉(zhuǎn)換器由3電平電路構(gòu)成，由此能夠減少直流電壓轉(zhuǎn)換器所包括的電抗器的電感而使電抗器小型化。

4、然而，為了使不間斷電源裝置進一步高效化，要求轉(zhuǎn)換器以及逆變器中的電力損失的減少、以及輸入濾波器以及輸出濾波器中的電抗器的鐵損減少。

5、另外，在以往的不間斷電源裝置中，通過對轉(zhuǎn)換器以及逆變器應(yīng)用5電平電路等與3電平電路相比能夠輸出的電壓電平數(shù)更多的多電平電路，由此能夠進一步減少轉(zhuǎn)換器以及逆變器的電力損失。然而，在使多電平電路成為將直流輸入電壓通過多個電容器均等地進行分壓的電路構(gòu)成的情況下，為了對多個電容器的電壓的不平衡進行補償，而擔心直流電壓轉(zhuǎn)換器的電路構(gòu)成復(fù)雜化。

6、本發(fā)明是為了解決所述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種避免電路構(gòu)成的復(fù)雜化、且高效率的電力轉(zhuǎn)換裝置。

7、用于解決課題的手段

8、本發(fā)明的一個實施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置具備第一～第三直流線路、第一電容器、第二電容器、電力轉(zhuǎn)換器、以及濾波器。第一電容器連接在第一以及第二直流線路之間。第二電容器連接在第二以及第三直流線路之間。電力轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為，能夠?qū)牡谝弧谌绷骶€路供給的第一～第三直流電壓與至少具有5個電壓值的第一交流電壓相互轉(zhuǎn)換。濾波器將由電力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的高次諧波去除。電力轉(zhuǎn)換器包括串聯(lián)連接在第一以及第二直流線路之間的第一以及第二開關(guān)元件、串聯(lián)連接在第二以及第三直流線路之間的第三以及第四開關(guān)元件、接受第一交流電壓的交流端子、以及第一多電平電路。第一多電平電路連接在第一以及第二開關(guān)元件的第一連接點以及第三以及第四開關(guān)元件的第二連接點與交流端子之間。濾波器包括第一端子與交流端子連接的第一電抗器、以及連接在第一電抗器的第二端子與第二直流線路之間的第三電容器。第一多電平電路將第一連接點所接受的第一直流電壓以及第二連接點所接受的第三直流電壓與第一交流電壓相互轉(zhuǎn)換。

9、發(fā)明效果

10、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種避免電路構(gòu)成的復(fù)雜化、且高效率的電力轉(zhuǎn)換裝置。

技術(shù)特征：

1.一種電力轉(zhuǎn)換裝置，具備：

2.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

3.如權(quán)利要求1或2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

4.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

5.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

6.如權(quán)利要求5所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

7.如權(quán)利要求5或6所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

8.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

9.如權(quán)利要求8所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

10.如權(quán)利要求8或9所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

11.如權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

12.如權(quán)利要求1或2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

13.如權(quán)利要求1或2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

14.如權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，

技術(shù)總結(jié)
電力轉(zhuǎn)換器(4)包括串聯(lián)連接在第一以及第二直流線路(L1、L2)之間的第一以及第二開關(guān)元件(Q1、Q2)、串聯(lián)連接在第二以及第三直流線路(L2、L3)之間的第三以及第四開關(guān)元件(Q3、Q4)、交流端子(4a)、以及多電平電路。多電平電路連接在第一以及第二開關(guān)元件的第一連接點(4b)以及第三以及第四開關(guān)元件的第二連接點(4c)、與交流端子(4a)之間。濾波器包括第一端子與交流端子(4a)連接的電抗器(18U)、以及連接在電抗器的第二端子與第二直流線路(L2)之間的電容器(19U)。多電平電路將第一連接點(4b)所接受的第一直流電壓以及第二連接點(4c)所接受的第三直流電壓與至少具有5個電壓值的交流電壓相互轉(zhuǎn)換。

技術(shù)研發(fā)人員：村田涼,田中智大
受保護的技術(shù)使用者：株式會社TMEIC
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/19