CN116830446A - 换向单元、飞跨电容器模块和多级转换器 - Google Patents

换向单元、飞跨电容器模块和多级转换器 Download PDF

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CN116830446A CN202180092412.0A CN202180092412A CN116830446A CN 116830446 A CN116830446 A CN 116830446A CN 202180092412 A CN202180092412 A CN 202180092412A CN 116830446 A CN116830446 A CN 116830446A
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Abstract

本发明涉及一种用于飞跨电容器模块(2)的换向单元(1)，具有：带有第一端口和第二端口(4，5)的第一半导体(3)和带有第三端口和第四端口(7，8)的第二半导体(6)；第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器(9，10，11，12)和电路板(13)，其中，第一半导体(3)连接在第一直流电压相(14)中并且第二半导体(6)连接在第二直流电压相(15)中，第一电容器和第二电容器(9，10)分别在第一端口和第三端口(4，7)之间彼此并联地连接，并且第三电容器和第四电容器(11，12)分别在第二端口与第四端口(5，8)之间彼此并联地连接，在电路板(13)的第一侧(16)上设置第一电容器和第三电容器(9，11)并且在电路板(13)的背离第一侧(16)的第二侧(17)上设置第二电容器和第四电容器(10，12)，第一侧(16)上的电容器(9，11)与第二侧(17)上的电容器(10，12)借助于端口(4，5，7，8)处的通孔(18，19，20，21)连接，并且借助于电容器(9，10，11，12)的连接和设置，在第一侧(16)上构成第一换向路径(22)并且沿着通孔(18，19，20，21)在第一侧和第二侧(16，17)上构成第二换向路径、第三换向路径和第四换向路径(23，24，25)。本发明还涉及具有换向单元(1)的飞跨电容器模块(2)和一种具有飞跨电容器模块(2)的多级转换器(35)。

Description

换向单元、飞跨电容器模块和多级转换器
技术领域
本发明涉及一种换向单元、一种具有该换向单元的飞跨电容器模块和一种具有该飞跨电容器模块的多级转换器。
背景技术
当除了对于转换器所需的高的输出交流电压之外也在滤波器耗费低的情况下需要高质量的正弦形的输出交流电压时，尤其在驱动技术的工业环境中但是也在能量供电的领域中使用多级转换器。
尤其借助于具有飞跨电容器的模块化的多级转换器(MMC)构成的转换器结构遇到市售半导体或功率半导体的受限的阻断电压能力，进而实现其对于具有所提出的要求的转换器的经济使用。众所周知，具有高阻断电压的半导体除了高高采购成本和可能的供电问题外还引起高的通带损耗，这通常使所述半导体电气低效率运行。
因此，飞跨电容器拓扑具有在所提出的要求方面减少对于转换器和滤波器所需的构件的总体积的潜力。
也称为脱耦电容器的换向电容器结合换向单元半导体、尤其功率半导体的换向路径在多级转换器的飞跨电容器模块中能够在电流换向中进行支持、即例如在从桥电路的一桥支路的上部的半导体开关到下部的半导体开关的电流转移时进行支持。
应当借助于换向或脱耦电容器尤其也将高频率分量脱耦，所述高频分量如对于也称作为中间回路电容器的飞跨电容器是固有的。
高换向电感通常在半导体处产生高的开关过电压，其中，如通常由于在设计例如换向单元或换向路径的电路板上的印制导线时大的布局而承受所述高换向电感。
半导体栅极处的性能强的串联电阻能够限制所述开关过电压。然而，由此也增加了开关损耗，并且如快速开关半导体例如对于在转换器中使用而原则上提供的优点无法或者无法完全地被利用。
为此，用于将换向电容器电联接到半导体处的低电感换向路径为此要么在电路板的一侧上在其面之上、即横向地实施，要么通过电路板实施，即主要竖直地实施。如此产生的、通常大的电压间距或高的电路板需求仅不充分地满足对换向路径或换向单元的低电感设计的要求。
发明内容
本发明所基于的目的是提供一种换向单元、一种具有该换向单元的飞跨电容器模块和一种具有该飞跨电容器模块的多级转换器，其借助于相对于现有技术改进的换向单元的低电感结构来降低在换向运行中的半导体之间出现的切换损耗。
该目的通过具有权利要求1中说明的特征的换向单元、通过具有权利要求10中说明的特征的飞跨电容器模块和通过具有权利要求12中说明的特征的多级转换器来实现。
为了实现所述目的，提出一种用于飞跨电容器模块的换向单元，所述换向单元具有：带有第一端口和第二端口的第一半导体和带有第三端口和第四端口的第二半导体；第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器和电路板，其中，第一半导体连接在第一直流电压相中并且第二半导体连接在第二直流电压相中，其中，第一电容器和第二电容器分别在第一端口和第三端口之间彼此并联地连接，并且第三电容器和第四电容器分别在第二端口与第四端口之间彼此并联地连接，其中，在电路板的第一侧上设置第一电容器和第三电容器，并且在电路板的背离第一侧的第二侧上设置第二电容器和第四电容器，其中，第一侧上的电容器与第二侧上的电容器借助于端口处的通孔连接，并且其中，借助于电容器的连接和布置，在第一侧上构成第一换向路径并且沿着通孔在第一侧和第二侧上构成第二换向路径、第三换向路径和第四换向路径。
以这种方式实现的电容器路径的电容器对的设计，通过跨表面的横向换向布置得非常靠近且彼此相对，该表面仅在有限程度上使用电路板的第一侧和第二侧与穿过电路板的换向延伸相结合，能够实现半导体与换向路径的电容器的非常有利的低电感电连接。通过这种结构，半导体两端的电压距离明显小于电容器两端的电压距离。
寄生换向电感和与之关联的开关损耗现在能够被显著降低。
换向单元的有利的设计方案在从属权利要求中说明。
在换向单元的第一有利的设计方式中，两个半导体设置在电路板的两侧之一上。
在换向单元的另一有利的设计方式中，第一半导体设置在电路板的第一侧上并且第二半导体设置在电路板的第二侧上。
将半导体设置在电路板的两侧之一上的两种可能性为将半导体联接到各个换向路径的电容器对出提供其他的有利的组合可能性。
在换向单元的另一有利的设计方式中，两个半导体的端口多件式地构成。
尤其对于在使用MOSFET的情况下的功率端口漏极和元件或对于在使用IGBT的情况下的功率端口集电极和发射极而言构成多件式的端口有利地实现：一个或多个电容器对的低耗费的并联连接。
在换向单元的另一有利的设计方式中，两个半导体是GaN半导体。
例如，借助于GaN半导体开关与由Si构成的半导体相比，在开关时能够实现高开关频率。极低电感的结构通过以下方式支持所述特性：即，不必在GaN半导体的栅极处使用性能强的串联电阻，以必须避免用于寄生换向电感导致的高开关过电压。高开关过电压通常也需要降低GaN半导体的开关频率。
在换向单元的另一有利的设计形式中，作为用于换向运行的分别相邻的电容器，第一换向路径具有第一电容器和第三电容器，第二换向路径具有第二电容器和第四电容器，第三换向路径具有第二电容器和第三电容器，并且第四换向路径具有第一电容器和第四电容器。
因此，相邻的电容器通常有利地在空间上彼此平行地并排布置。这显著降低了相邻电容器的功率电阻，并且有助于降低寄生电感。
在换向单元的另一有利的设计方式中，换向路径的分别相邻的电容器的设置构成为，使得在换向运行期间，电流沿相反的方向流过相邻的电容器。
借助于流向并流过相应相邻电容器的电流传导的相反方向，能够发生耦合电感或寄生电感的有利补偿。所述电感的降低降低了半导体的开关损耗。
在换向单元的另一有利的设计方式中，换向路径的第一部段与所述路径的第二部段正交地设置，其中，第一部段沿着通孔延伸通过电路板，并且第二部段沿着电路板的第一侧或第二侧延伸。
通孔相对于两侧的表面的从中得出的、基本上正交的对准有利地确保：换向路径采用通过电路板的尽可能短的路径，因此相关的部段也能够尤其低电感地构成。
在换向单元的另一有利的设计形式中，电容器构成为换向电容器。
换向电容器通常有利地具有非常低的电感，这迎合换向路径中寄生电感的整体减少。此外，换向电容器具有高峰值载流能力。
为了实现该目的，本发明还提出一种飞跨电容器模块，具有根据本发明的换向单元，其中，第一飞跨电容器以与在换向单元的输入侧处的第一电容器和第二电容器并联的方式连接在第一直流电压相和第二直流电压相之间，其中，第二飞跨电容器以与在换向单元的输出侧处的第三电容器和第四电容器并联的方式连接在第一直流电压相和第二直流电压相之间，其中，第三半导体和第四半导体以与第二飞跨电容器并联的方式且背离第二飞跨电容器和换向单元的输出侧的方式串联在第一直流电压相和第二直流电压相之间，并且其中，在第三半导体和第四半导体之间构成用于第一交流电压相的中心抽头。
在飞跨电容器模块的一个有利的设计方式中，飞跨电容器模块具有构成为换向单元的至少一个另外的换向单元，其中，另外的换向单元与第一飞跨电容器并联并且对应于换向单元连接在第一直流电压相和第二直流电压相处，其中，第一飞跨电容器设置在另外的换向单元和换向单元之间，并且其中，另外的飞跨电容器与另外的换向单元并联并且连接在第一直流电压相和第二直流电压相之间的另外的环形单元的输入侧上。
为了实现该目的，同样提出一种多级转换器，具有根据本发明的飞跨电容器模块，其中，飞跨电容器模块的直流电压相与多级转换器的直流电压中间电路连接，其中，第一交流电压相能够与交流电压线路连接，并且其中，飞跨电容器模块经由直流电压中间电路和供电线路能够与供电网络连接并且经由交流电压线路能够与能量消耗器或能量发生器连接。
在多级转换器的一个有利的设计形式中，多级转换器具有构成为飞跨电容器模块的、附加的第二飞跨电容器模块和第三飞跨电容器模块，其中，第二飞跨电容器模块和第三飞跨电容器模块分别经由它们的第一直流电压相和第二直流电压相与多级转换器的直流电压中间电路连接，其中，第二飞跨电容器模块具有第二交流电压相并且第三飞跨电容器模块具有第三交流电压相，其中，第二交流电压相和第三交流电压相能够分别与交流电压线路连接，并且其中，第二飞跨电容器模块和第三飞跨电容器模块能够分别经由直流电压中间电路和供电线路与供电网络连接，并且能够经由交流电压线路与能量消耗器或能量发生器连接。
附图说明
本发明的上面描述的特性、特征和优点以及如何实现的方式和方法在实施例的下述描述的上下文中变得更清晰和显而易见，所述实施例结合附图详细阐述。附图示出：
图1示出具有已知的换向单元的飞跨电容器模块的电路的示意图，
图2示出具有单个换向路径的根据图1的换向单元的第一示意图，
图3示出具有另外的单个换向路径的根据图1的换向单元的第二示意图，
图4示出根据本发明的换向单元的示意部分图，
图5示出补充图4的根据本发明的换向单元的第一示意部分图，
图6示出补充图4和图5的根据本发明的换向单元的第二示意部分图，
图7示出补充图4和图5的根据本发明的换向单元的第三示意部分图，
图8示出具有根据图4至图7的根据本发明的换向单元的根据本发明的飞跨电容器模块的电路的示意图，和
图9示出具有根据本发明的飞跨电容器模块和飞跨电容器模块的根据本发明的换向单元的根据本发明的多级转换器的示意图，以借助于供电网络上的多级转换器运行能量发生器或能量消耗器。
具体实施方式
图1示出具有已知的换向单元101的飞跨电容器模块102的电路的示意图。飞跨电容器模块102能够产生三个电压等级并因此称为三级飞跨电容器模块102。
在此，在图1的电路中，换向单元101包括具有第一端口和第二端口104、105的第一半导体103和具有第三端口和第四端口107、108的第二半导体106。此外，所述电路中的换向单元101还具有第一电容器和第二电容器109、110。
第一半导体103连接在第一直流电压相114中并且第二半导体106连接在第二直流电压相115中。
第一电容器109连接在第一端口与第三端口104、107之间，并且第二电容器110连接在第二端口与第四端口105、108之间。
第一飞跨电容器126连接在第一直流电压相114与第二直流电压相115之间的换向单元101的输入侧128处，并且与换向单元101的第一电容器109并联。
第二飞跨电容器127连接在第一直流电压相114与第二直流电压相115之间的换向单元101的输出侧129处，并且与换向单元101的第二电容器110并联。
第三半导体和第四半导体130，131以与第二飞跨电容器127并联的方式串联在第一直流电压相与第二直流电压相114，115之间，背离换向单元101的输出侧和第二飞跨电容器127。
在第三半导体和第四半导体130、131之间构成用于与第一交流电压相133连接的中心抽头132。
图2示出具有换向路径122的根据图1的换向单元101的第一示意图。换向单元1与图2中所示的、在此布置在电路板113的第一侧116上的部件的连接能够类似地从图1得出。
换向路径122沿电路板113的第一侧116横向构成，并且附加地示出沿换向路径122流动的电流I的两个相反方向I1、I2。
图3示出具有另外的换向路径123的根据图1的换向单元的第二示意图。换向单元1与图3中所示的、在此布置在电路板113的第一侧和第二侧116、117上的部件的连接能够类似地从图1得出。
在该实施例中，第一半导体和第二半导体103、105以及第二电容器110在此布置在电路板113的第一侧116上。第一电容器109布置在电路板113的第二侧117上。部件的连接经由第一通孔和第二通孔118、119实现。
换向路径123横向地沿电路板113的第一侧和第二侧116、117以及与其正交地经由第一通孔和第二通孔118、119构成，并且附加地示出沿换向路径123流动的电流I的两个相反的方向I1、l2。
图4示出根据本发明的换向单元1的示意部分图。
根据本发明的换向单元1的总视图包括图4至图7。图4至图7的换向单元1的示意图能够从图8中得出。
第一半导体和第二半导体3、6以及第一电容器和第三电容器9、11布置并电连接在电路板13的第一侧16上。
第一半导体3连接在第一直流电压相14中并且第二半导体6连接在第二直流电压相15中。第一电容器9连接在第一半导体3的第一端口4与第二半导体6的第三端口7之间。第三电容器11连接在第一半导体3的第二端口5与第二半导体6的第四端口8之间。
第一换向路径24在图4中以其第二部段43完全横向地沿电路板13的第一侧16构成，并且在第一换向路径22中附加地示出在电容器9、11中流动的电流I的两个相反的方向I1、I2。
第二换向路径23在图4中以其第二部段43至少部分横向地沿着电路板13的第一侧16构成。第二换向路径23经由能够从图5中得出的通孔18、19、20、21延伸到电路板13的背离该电路板13的第一侧16的第二侧上(图4中未示出)。
图5示出补充图4的根据本发明的换向单元1的第一示意部分图。
图5示出电路板13的第二侧17，其对应于图4中所示的电路板13。在此，图5应从与图4相同的视角(从上方)观察，就好像电路板13是透明的一样。
第二电容器10和第四电容器12经由通孔18、19、20、21与布置在电路板13的第一侧16上的部件电连接。
在此，第二电容器和第四电容器10、12并联在第一直流电压相14与第二直流电压相15之间。
第二换向路径23在图5中以其第二部段43横向地沿着电路板13的第二侧17构成，并且在第二换向路径23中附加地示出在电容器10、12中流动的电流I的两个相反的方向I1、I2。
第二换向路径23经由能够从图4中得出的通孔18、19、20、21延伸到电路板13的第一侧16上(图4中未示出)。
第一切线和第二切线44、45分别在图4和图5中示出，其中，第一切线44对应于图6中的截面图，并且第二切线45对应于图7中的截面图。
图6示出补充图4和图5的根据本发明的换向单元1的第二示意部分图。
图6对应于图4和图5中的第一切线44处的截面图。
两个半导体3和6以及两个电容器10，11的电连接也能够从图8所示的电路中得出。
只有第二电容器10布置在电路板13的第二侧17上。
在图6中能够看见第三换向路径24，该第三换向路径伸展穿过通孔19，21、两个半导体3、6和第二电容器和第三电容器10，11。
第三换向路径24以其第二部段43横向地沿电路板13的第一侧和第二侧16、17构成，但是也以其第一部段42借助于通孔19、21穿过电路板13正交地构成。附加地，第三换向路径24示出在电容器10、11中流动的电流I的两个相反的方向I1、I2。
图7示出补充图4和图5的根据本发明的换向单元的第三示意部分图。
图7对应于图4和图5中的第二切线45处的截面图。
两个半导体3和6以及两个电容器9和10的电连接也能够从图8所示的电路中得出。
图7示出第四换向路径25，该第四换向路径伸展穿过通孔18、20、两个半导体3、6以及第一电容器和第四电容器9、12。
只有第四电容器12布置在电路板13的第二侧17上。
第四换向路径25以其第二部段43横向地沿电路板13的第一侧和第二侧16、17构成，但是也以其第一部段42借助于通孔18、20穿过电路板13正交地构成。附加地，第四换向路径25示出在电容器9、12中流动的电流I的两个相反方向I1、I2。
图8示出具有根据图4至图7的根据本发明的换向单元1的根据本发明的飞跨电容器模块2的电路的示意图。
在此，在图8的电路中，换向单元101包括具有第一端口和第二端口4、5的第一半导体3以及具有第三端口和第四端口7、8的第二半导体6。此外，所述电路中的换向单元101还具有第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器9、10、11、12。
第一半导体3连接在第一直流电压相14中并且第二半导体6连接在第二直流电压相15中。
第一电容器和第二电容器9，10彼此并联在第一端口与第三端口4、7之间，并且第三电容器和第四电容器11、12彼此并联在第二端口与第四端口5、8之间。
第一飞跨电容器26连接在第一直流电压相14与第二直流电压相15之间的换向单元1的输入侧28处，并且与换向单元1的第一电容器9并联。
第二飞跨电容器27连接在第一直流电压相14与第二直流电压相15之间的换向单元1的输出侧29处，并且与换向单元1的第四电容器12并联。
第三半导体和第四半导体30，31以与第二飞跨电容器27并联的方式串联在第一直流电压相与第二直流电压相14，15之间，背离换向单元1的输出侧和第二飞跨电容器27。
在第三半导体和第四半导体30、31之间构成用于与第一交流电压相33连接的中心抽头32。
图9示出根据本发明的多级转换器35的示意图，其具有根据本发明的飞跨电容器模块2和飞跨电容器模块2的根据本发明的换向单元1，以借助于多级转换器35在供电网络38处运行能量消耗器39或能量发生器40。
在该实施例中，多级转换器35具有用于单相运行的飞跨电容器模块2，其中，飞跨电容器模块2具有至少一个换向单元1，如例如对于3级运行所需要的。换向单元1经由第一直流电压相和第二直流电压相14、15在飞跨电容器模块2中或该飞跨电容器模块处与直流电压中间电路36连接。
在此，针对直流电压是否从供电网络38经由供电线路41提供至多级转换器35进而也提供至飞跨电容器模块2(其在理想情况下能够被馈入到直流电压中间电路35中而无需转换)，或者是否必须首先将电能从出自供电网络38的交流电压转换成用于直流电压中间电路的直流电压的问题保持开放。这两者都是可行的。
能量消耗器39或能量发生器40能够在供电网络38处经由飞跨电容器模块2的交流电压相33运行，其具有转向单元1，其经由交流电压线路37连接至多级转换器35和飞跨电容器模块2。

Claims (13)

1.一种用于飞跨电容器模块(2)的换向单元(1)，所述换向单元具有：
-带有第一端口和第二端口(4，5)的第一半导体(3)以及带有第三端口和第四端口(7，8)的第二半导体(6)；
-第一电容器、第二电容器、第三电容器和第四电容器(9，10，11，12)，以及
-电路板(13)，其中，
-所述第一半导体(3)连接在第一直流电压相(14)中并且所述第二半导体(6)连接在第二直流电压相(15)中，
-所述第一电容器和所述第二电容器(9，10)分别在所述第一端口与所述第三端口(4，7)之间彼此并联地连接，并且所述第三电容器和所述第四电容器(11，12)分别在所述第二端口与所述第四端口(5，8)之间彼此并联地连接，
-在所述电路板(13)的第一侧(16)上布置所述第一电容器和所述第三电容器(9，11)，并且在所述电路板(13)的背离所述第一侧(16)的第二侧(17)上布置所述第二电容器和所述第四电容器(10，12)，
-所述第一侧(16)上的电容器(9，11)与所述第二侧(17)上的电容器(10，12)借助于端口(4，5，7，8)处的通孔(18，19，20，21)相连，并且
-借助于电容器(9，10，11，12)的连接和布置，在所述第一侧(16)上构成第一换向路径(22)并且沿着所述通孔(18，19，20，21)在所述第一侧和所述第二侧(16，17)上构成第二换向路径、第三换向路径和第四换向路径(23，24，25)。
2.根据权利要求1所述的换向单元(1)，其中，两个半导体(3，6)布置在所述电路板(13)的两侧(16，17)之一上。
3.根据权利要求1所述的换向单元(1)，其中，所述第一半导体(3)布置在所述电路板(13)的所述第一侧(16)上，并且所述第二半导体(6)布置在所述电路板(13)的所述第二侧(17)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的换向单元(1)，其中，两个半导体(3，6)的所述端口(4，5，7，8)构造为多件式的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的换向单元(1)，其中，两个半导体(3，6)是GaN半导体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的换向单元(1)，其中，作为用于换向运行的相应相邻的电容器，所述第一换向路径(22)具有所述第一电容器和所述第三电容器(9，11)，所述第二换向路径(23)具有所述第二电容器和所述第四电容器(10，12)，所述第三换向路径(24)具有第二电容器和所述第三电容器(10，11)，并且所述第四换向路径(25)具有所述第一电容器和所述第四电容器(9，12)。
7.根据权利要求6所述的换向单元(1)，其中，所述换向路径(22，23，24，25)的相应相邻的电容器的布置构造成，使得电流(I)在所述换向运行期间沿相反的方向(I1，I2)流过相邻的电容器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的换向单元(1)，其中，所述换向路径(23，24，25)的第一部段(42)与所述换向路径(22，23，24，25)的第二部段(43)正交地布置，所述第一部段沿着所述通孔(18，19，20，21)延伸通过所述电路板(13)，所述第二部段沿着所述电路板(13)的所述第一侧或所述第二侧(16，17)延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的换向单元(1)，其中，电容器(9，10，11，12)构造为换向电容器。
10.一种飞跨电容器模块(2)，具有根据权利要求1至9中任一项所述的换向单元(1)，其中，
-第一飞跨电容器(26)以与在所述换向单元(1)的输入侧(28)处的所述第一电容器和所述第二电容器(9，10)并联的方式连接在所述第一直流电压相与所述第二直流电压相(14，15)之间，
-第二飞跨电容器(27)以与在所述换向单元(1)的输出侧(29)处的所述第三电容器和所述第四电容器(11，12)并联的方式连接在所述第一直流电压相与所述第二直流电压相(14，15)之间，
-第三半导体和第四半导体(30，31)以与所述第二飞跨电容器(27)并联的方式串联在所述第一直流电压相与第二直流电压相(14，15)之间，所述第三半导体和所述第四半导体背离所述第二飞跨电容器(27)和所述换向单元(1)的所述输出侧(29)，并且
-在所述第三半导体与所述第四半导体(30，31)之间构成用于第一交流电压相(33)的中心抽头(32)。
11.根据权利要求10所述的飞跨电容器模块(2)，具有至少一个构造为换向单元(1)的另外的换向单元，其中，
-所述另外的换向单元与所述第一飞跨电容器(26)并联并且对应于所述换向单元(1)连接在所述第一直流电压相和所述第二直流电压相(14，15)处，
-所述第一飞跨电容器(26)布置在所述另外的换向单元与所述换向单元(1)之间，并且
-另外的飞跨电容器与所述另外的换向单元并联并且连接在所述第一直流电压相与所述第二直流电压相(14，15)之间的所述另外的换向单元的输入侧上。
12.一种多级转换器(35)，具有根据权利要求10或11中任一项所述的飞跨电容器模块(2)，其中，所述飞跨电容器模块(2)的所述直流电压相(14，15)与所述多级转换器(35)的直流电压中间电路(36)连接，其中，所述第一交流电压相(33)能够与交流电压线路(37)连接，并且其中，所述飞跨电容器模块(2)能够经由所述直流电压中间电路(36)和供电线路(41)与供电网络(38)连接，并且所述飞跨电容器模块能够经由所述交流电压线路(37)与能量消耗器(39)或能量发生器(40)连接。
13.根据权利要求12所述的多级转换器(35)，具有分别构造为飞跨电容器模块(2)的附加的第二飞跨电容器模块和第三飞跨电容器模块，其中，
-所述第二飞跨电容器模块和所述第三飞跨电容器模块分别经由所述第二飞跨电容器模块和所述第三飞跨电容器模块的第一直流电压相和第二直流电压相与所述多级转换器(35)的所述直流电压中间电路(36)连接，
-所述第二飞跨电容器模块具有第二交流电压相并且所述第三飞跨电容器模块具有第三交流电压相，
-所述第二交流电压相和所述第三交流电压相能够分别与所述交流电压线路(37)连接，并且
-所述第二飞跨电容器模块和所述第三飞跨电容器模块能够分别经由所述直流电压中间电路(36)和所述供电线路(41)与所述供电网络(38)连接，并且所述第二飞跨电容器模块和所述第三飞跨电容器模块能够经由所述交流电压线路(37)与所述能量消耗器(39)或所述能量发生器(40)连接。
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