KR101030947B1 - Converter circuit for switching a number of switching voltage levels - Google Patents
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Abstract
n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 은 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 에 의해 형성되고, 첫번째 제 1 스위칭 그룹 (1.1) 내지 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 각각은 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2), 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3), 및 그 제 1 및 그 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3) 에 접속된 커패시터 (4) 에 의해 형성되는, 각각의 위상 (R, S, T) 에 대해 n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 을 갖고, 각각의 n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 각각은 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹 (1.1, ..., 1.n) 에 링크된 형태로 접속되며, 그 첫번째 제 1 스위칭 그룹 (1.1) 의 그 제 1 및 그 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3) 는 서로 접속되는, 변환기 회로가 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭에 대해 개시된다. 변환기 회로에서 저장된 에너지를 감소시키기 위해, n≥1이고, 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 8), 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 및 커패시터 (13, 14) 를 각각 갖는 p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 이 개시되며, 여기서, p≥1이다. 각각의 p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 각각은 각각의 인접한 제 2 스위칭 그룹 (5.1, ..., 5.p) 에 링크된 형태로 접속되고, 각각의 p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 각각은 각각의 인접한 제 3 스위칭 그룹 (6.1, ..., 6.p) 에 링크된 형태로 접속된다. 또한, 첫번째 제 2 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (5.1, 6.1) 각각은 각각의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 와 직렬로 배면 접속되는 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11, 12) 를 갖고, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 에 접속되고, 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 에 접속되며, p번째 제 2 스위칭 그룹 (5.p) 의 커패시터 (13) 는 p번째 제 3 스위칭 그룹 (6.p) 의 커패시터 (14) 와 직렬로 접속된다.
변환기 회로, 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치
The nth first switching group 1.n is formed by the first driveable bidirectional power semiconductor switch 2 and the second driveable bidirectional power semiconductor switch 3, and the first first switching groups 1.1 to (1). Each of the n−1) th first switching groups 1. (n−1) may include a first driveable bidirectional power semiconductor switch 2, a second driveable bidirectional power semiconductor switch 3, and the first and the same. N first switching groups (1.1, ...) for each phase (R, S, T) formed by a capacitor (4) connected to a second driveable bidirectional power semiconductor switch (2, 3). , 1.n), and each of the n first switching groups (1.1, ..., 1.n) is linked to each adjacent first switching group (1.1, ..., 1.n) Connected in an interconnected form, wherein the first and second driveable bidirectional power semiconductor switches 2, 3 of the first first switching group 1.1 are connected to each other. It is provided for the switching of the switching voltage level of the can. In order to reduce the energy stored in the converter circuit, n ≧ 1, the first driveable bidirectional power semiconductor switch 7, 8, the second driveable bidirectional power semiconductor switch 9, 10 and the capacitor 13, 14 are replaced. P second switching groups (5.1, ..., 5. p) and p third switching groups (6.1, ..., 6. p) each having are disclosed, where p > Each of the p second switching groups (5.1, ..., 5.p) is connected in a form linked to each adjacent second switching group (5.1, ..., 5.p), and each of Each of the p third switching groups (6.1, ..., 6.p) is connected in a form linked to each adjacent third switching group (6.1, ..., 6.p). In addition, each of the first second and first third switching groups 5.1 and 6.1 is connected to the second driveable bidirectional power semiconductor switch 9 and 10 in series with the third driveable bidirectional power semiconductor switch 11. 12, the first second switching group 5.1 is connected to the first actuable bidirectional power semiconductor switch 2 of the nth first switching group 1.n, and the first third switching group 6.1 is connected to the second driveable bidirectional power semiconductor switch 3 of the n-th first switching group 1.n, the capacitor 13 of the p-th second switching group 5.p is the p-th third switching group It is connected in series with the capacitor 14 of 6.p.
Converter Circuit, Driven Bidirectional Power Semiconductor Switch
Description
기술분야Technical Field
본 발명은 전력 일렉트로닉스의 분야에 관한 것으로, 특히, 독립항의 전제부 (preamble) 에서 청구하는 바와 같은 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭용 변환기 회로에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of power electronics, and more particularly to a converter circuit for switching of multiple switching voltage levels as claimed in the preamble of the independent claim.
종래기술Prior art
오늘날, 광범위한 범위의 변환기 회로가 전력-일렉트로닉스 애플리케이션용으로 사용된다. 이 경우, 이러한 것과 같은 변환기 회로에 대한 요건은, 한편으로는 그 변환기 회로에 일반적으로 접속된 전기적 AC 전원 시스템의 위상에서 가능한 적은 고조파 (harmonic) 를 생성하는 것이지만, 다른 한편으로는 가능한 적은 수의 전자 컴포넌트로 가능한 높은 전력 레벨을 송신하는 것이다. 다수의 스위칭 전력 레벨의 스위칭용인 하나의 적절한 변환기 회로가 DE 692 05 413 T2에 설명되어 있다. 이 문헌에서, n번째 제 1 스위칭 그룹은 제 1 전력 반도체 스위치 및 제 2 전력 반도체 스위치에 의해 형성되고, 첫번째 제 1 스위칭 그룹 내지 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 각각은, 제 1 전력 반도체 스위치 및 제 2 전력 반도체 스위치, 및 그 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치에 접속된 커패시터에 의해 형성되는, n개의 제 1 스위칭 그룹들이 각각의 위상에 대해 제공되며, 여기서, n≥2이다. n개의 제 1 스위칭 그룹들 각각은 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹에 병렬로 접속되고, 그 첫번째 제 1 스위칭 그룹의 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치는 서로 접속되어 있다. 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치 각각은, 절연된 형태로 배열된 구동 전극을 가진 바이폴라 트랜지스터 (IGBT; Insulated Gate Bipolar Transistor), 및 그 바이폴라 트랜지스터와 병렬로 배면 (back-to-back) 접속된 다이오드에 의해 형성된다.Today, a wide range of converter circuits are used for power electronics applications. In this case, the requirement for such a converter circuit is, on the one hand, to generate as few harmonics as possible in the phase of the electrical AC power system normally connected to that converter circuit, while on the other hand, as few as possible. The highest possible power level is sent to the electronic component. One suitable converter circuit for switching of multiple switching power levels is described in DE 692 05 413 T2. In this document, the nth first switching group is formed by the first power semiconductor switch and the second power semiconductor switch, and each of the first to the (n-1) th first switching groups is the first power semiconductor. N first switching groups, formed by a switch and a second power semiconductor switch and capacitors connected to the first and second power semiconductor switches, are provided for each phase, where n ≧ 2. Each of the n first switching groups is connected in parallel to each adjacent first switching group, and the first and second power semiconductor switches of the first first switching group are connected to each other. Each of the first and second power semiconductor switches has an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) having drive electrodes arranged in an insulated form, and a diode back-to-back connected in parallel with the bipolar transistor. Is formed by.
DE 692 05 413 T2에 따른 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭용 변환기 회로에 관한 하나의 문제는, 동작 동안 그 변환기 회로에 저장되는 전기적 에너지가 매우 높다는 것이다. 그 전기적 에너지가 변환기 회로의 n개의 제 1 스위칭 그룹에서의 커패시터에 저장되므로, 그 커패시터는 이러한 전기적 에너지에 대해, 즉, 그들의 내전압 및/또는 그들의 커패시턴스의 관점에서 설계되어야 한다. 그러나, 이는 고비용에 대응하는 물리적으로 큰 커패시터를 초래한다. 또한, 커패시터가 큰 물리적 사이즈를 갖기 때문에 변환기 회로가 큰 공간의 양을 요구하므로, 예를 들어, 트랙션 (traction) 애플리케이션과 같이, 많은 애플리케이션에 대해 요구되는 바와 같은 공간-절약 설계가 불가능하다. 또한, 큰 물리적 사이즈를 갖는 커패시터의 사용은 높은 조립 및 유지보수 비용을 초래한다.One problem with the converter circuit for switching of multiple switching voltage levels according to DE 692 05 413 T2 is that the electrical energy stored in the converter circuit during operation is very high. Since the electrical energy is stored in capacitors in the n first switching groups of the converter circuit, the capacitors must be designed for this electrical energy, ie in terms of their withstand voltage and / or their capacitance. However, this results in physically large capacitors corresponding to high cost. In addition, since the converter circuit requires a large amount of space because the capacitor has a large physical size, a space-saving design as required for many applications, for example traction applications, is not possible. In addition, the use of capacitors with large physical sizes results in high assembly and maintenance costs.
발명의 설명DESCRIPTION OF THE INVENTION
따라서, 본 발명의 목적은 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭용 변환기 회로를 특정하는 것이며, 그 변환기 회로는 그 동작 동안 가능한 적은 전기적 에너지를 저장하고, 공간-절약 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 개발은 종속항에 특정되어 있다.It is therefore an object of the present invention to specify a converter circuit for switching of multiple switching voltage levels, which stores as little electrical energy as possible during its operation and can be manufactured in a space-saving manner. This object is achieved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are specified in the dependent claims.
다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭을 위한 본 발명에 따른 변환기 회로는, n번째 제 1 스위칭 그룹이 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치에 의해 형성되고, 첫번째 제 1 스위칭 그룹 내지 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹이 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치, 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치, 및 그 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치에 접속된 커패시터에 의해 형성되는, 각각의 위상에 대해 제공되는 그 n개의 제 1 스위칭 그룹들을 갖고, 복수의 제 1 스위칭 그룹들이 존재할 때, n개의 제 1 스위칭 그룹들 각각은 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹에 링크된 형태로 접속되며, 그 첫번째 제 1 스위칭 그룹에서 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치는 서로 접속된다.In the converter circuit according to the invention for the switching of a plurality of switching voltage levels, the nth first switching group is formed by a first driveable bidirectional power semiconductor switch and a second driveable bidirectional power semiconductor switch, and the first first switching. A group to the (n-1) th first switching group by capacitors connected to the first drive bidirectional power semiconductor switch, the second drive bidirectional power semiconductor switch, and the first and second drive bidirectional power semiconductor switches; Formed with each of the n first switching groups provided for each phase, and when there are a plurality of first switching groups, each of the n first switching groups is in a form linked to each adjacent first switching group And the first and second activatable bidirectional power semiconductor switches in the first first switching group are connected to each other.
본 발명에 따르면, n≥1 이며, p개의 제 2 스위칭 그룹들 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들이 제공되고, 그룹들 각각은 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치, 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 및 커패시터를 가지며, 여기서, p≥1이다. 복수의 제 2 스위칭 그룹들이 존재하는 경우, 그 제 2 스위칭 그룹들 각각은 인접한 제 3 스위칭 그룹에 링크된 형태로 각각 접속된다. 또한, 첫번째 제 2 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 각각은 각각의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치와 직렬로 배면 접속된 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치를 갖고, 그 첫번째 제 2 스위칭 그룹은 n번째 제 1 스위칭 그룹의 그 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치에 접속되며, 그 첫번째 제 3 스위칭 그룹은 n번째 제 1 스위칭 그룹의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치에 접속된다. 또한, p번째 제 2 스위칭 그룹의 커패시터는 p번째 제 3 스위칭 그룹의 커패시터와 직렬로 접속된다.According to the invention, n ≧ 1, p second switching groups and p third switching groups are provided, each of the groups being a first drive bidirectional power semiconductor switch, a second drive bidirectional power semiconductor and a capacitor Where p ≧ 1. When there are a plurality of second switching groups, each of the second switching groups is each connected in a form linked to an adjacent third switching group. Further, each of the first second and first third switching groups has a third driveable bidirectional power semiconductor switch connected back in series with each of the second driveable bidirectional power semiconductor switches, the first second switching group being the nth third. Connected to the first actuable bidirectional power semiconductor switch of the first switching group, the first third switching group of the first actuating bidirectional power semiconductor switch of the n-th first switching group. Also, the capacitor of the p-th second switching group is connected in series with the capacitor of the p-th third switching group.
상술된 바와 같은 커패시터의 접속들뿐만 아니라 제공된 p개의 제 2 스위칭 그룹들 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들은, 본 발명에 따른 변환기 회로의 동작 동안, 예를 들어, 그 p개의 제 2 스위칭 그룹들이 포지티브 하프-사이클 (half-cycle) 에서만 위상 출력 AC 전압에 관련되고, 그 p개의 제 3 스위칭 그룹들은 네거티브 하프-사이클 동안에만 위상 출력 AC 전압에 관련된다는 것을 의미한다. 이는 바람직하게는 변환기 회로에, 특히 p 개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들의 커패시터에 저장된 전기적 에너지의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, n개의 제 1 스위칭 그룹들은 위상 출력 AC 전압의 밸런싱을 위해서만 사용되므로, 복수의 제 1 스위칭 그룹들이 존재하는 경우, n개의 제 1 스위칭 그룹들의 커패시터는 본질적으로 밸런싱된 상태에서 전류를 운반하지 않고, 따라서 또한 본질적으로 어떠한 전기적 에너지도 저장하지 않는다. 이는, 변환기 회로에 저장된 전기적 에너지의 총량을 낮게 유지하는 것을 가능하게 하므로, 변환기 회로의 커패시터는 소량의 전기적 에너지가 저장되는 것을 위해서만, 즉, 내전압 및/또는 그들의 커패시턴스의 관점에서 설계될 필요가 있다. 커패시터의 작은 물리적 사이즈의 결과, 변환기 회로는 매우 작은 공간을 요구하고, 따라서, 예를 들어, 트랙션 (traction) 애플리케이션과 같은 많은 애플리케이션에 대해 요구되는 바와 같이, 공간-절약 설계를 가능하게 하는데 바람직하다. 또한, 커패시터의 작은 물리적 사이즈는 조립 및 유지보수 비용을 낮게 유지하는 것을 가능하게 하는데 또한 바람직하다.The p second switching groups and the p third switching groups provided, as well as the connections of the capacitor as described above, are for example positive during the operation of the converter circuit according to the invention, for example, the p second switching groups are positive. This means that only half-cycle is related to the phase output AC voltage, and the p third switching groups are related to the phase output AC voltage only during the negative half-cycle. This can preferably reduce the amount of electrical energy stored in the converter circuit, in particular in the capacitors of the p second and third switching groups. Also, since the n first switching groups are used only for balancing the phase output AC voltage, when there are a plurality of first switching groups, the capacitors of the n first switching groups essentially carry no current in a balanced state. And therefore also essentially does not store any electrical energy. This makes it possible to keep the total amount of electrical energy stored in the converter circuit low, so that the capacitors of the converter circuit need only be designed for the storage of a small amount of electrical energy, ie in terms of withstand voltage and / or their capacitance. . As a result of the small physical size of the capacitor, the converter circuit requires very little space and is therefore desirable to enable a space-saving design, as required for many applications, for example traction applications. . In addition, the small physical size of the capacitor is also desirable to enable keeping assembly and maintenance costs low.
본 발명의 이들 및 추가적인 목적들, 이점들 및 특징들은, 도면과 함께 다음의 본 발명의 바람직하고 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.These and further objects, advantages and features of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred and exemplary embodiments of the invention, taken in conjunction with the drawings.
도면의 간단한 설명Brief description of the drawings
도 1은 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 1 실시형태를 도시한다.1 shows a first embodiment of a converter circuit according to the invention.
도 2는 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 2 실시형태를 도시한다.2 shows a second embodiment of a converter circuit according to the invention.
도 3은 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 3 실시형태를 도시한다.3 shows a third embodiment of a converter circuit according to the invention.
도면에서 사용된 참조 부호들 및 그 의미들은 참조 부호들의 리스트에서 요약된 형태로 열거된다. 원칙적으로, 동일한 부분들에는 도면에서 동일한 참조 부호가 제공된다. 설명되는 실시형태들은 본 발명의 주제의 예를 나타낼 뿐이며, 이에 제한하지는 않는다.The reference signs used in the figures and their meanings are listed in summary form in the list of reference signs. In principle, like parts are given like reference numerals in the drawings. The described embodiments are merely illustrative of the subject matter of the present invention and not limited thereto.
발명의 구현으로의 접근Access to the implementation of the invention
도 1은 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭을 위한 본 발명에 따른 변환기 회로의 일 실시형태, 특히, 단일-위상 실시형태를 도시한다. 이 경우, 변환기 회로는, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 이 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 에 의해 형성되고, 첫번째 제 1 스위칭 그룹 (1.1) 내지 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 각각이, 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2), 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3), 및 그 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3) 에 접속된 커패시터 (4) 에 의해 형성되며, 이 경우, 본 발명에 따르면, n≥1 이고, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 각각은 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹 (1.1, ..., 1.n) 에 링크된 형태로 접속되는, 각각의 위상 (R, Y, B) 에 대해 제공되는 n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 을 갖는다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 첫번째 제 1 스위칭 그룹 (1.1) 에서 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3) 는 서로 접속된다. 첫번째 제 1 스위칭 그룹 (1.1) 에서 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치 (2, 3) 의 접합 포인트는 도 1에 도시된 바와 같이, 특히, 위상 (R) 에 대해 위상 접속을 형성한다.1 shows one embodiment, in particular a single-phase embodiment, of a converter circuit according to the invention for the switching of multiple switching voltage levels. In this case, the converter circuit is such that the nth first switching group 1.n is formed by the first driveable bidirectional
다음으로, 본 발명에 따르면, p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6p) 이 제공되고, 각각은 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 8), 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 및 커패시터 (13, 14) 를 가지며, 여기서, p≥1이다. 도 1에 도시된 바와 같이, p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5p) 각각 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6p) 각각 양자 모두는 4-극 (four-pole) 네트워크를 나타내며, p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 각각은 그 4-극 네트워크 이론에 기초하여 각각의 인접한 제 2 스위칭 그룹 (5.1, ..., 5.p) 에 링크된 형태로 접속된다. 또한, p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 각각은 4-극 네트워크 이론에 기초하여 각각의 인접한 제 3 스위칭 그룹 (6.1, ..., 6.p) 에 링크된 형태로 접속된다. 또한, 첫번째 제 2 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (5.1, 6.1) 각각은, 각각의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 와 직렬로 배면 접속된 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11, 12) 를 갖고, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 에 접속되며, 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 에 접속된다. 마지막으로, p번째 제 2 스위칭 그룹 (5.p) 의 커패시터 (13) 는 p번째 제 3 스위칭 그룹 (6.p) 의 커패시터 (14) 와 직렬로 접속된다. 예를 들어, 제공된 p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 및 p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 에 의하여, 본 발명에 따른 변환기 회로의 동작 동안, p개의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 은, 포지티브 하프 사이클 동안에만 위상 출력 AC 전압에 관련되고, p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ...6.p) 은 네거티브 하프-사이클 동안에만 위상 출력 AC 전압에 관련되며, 서로에 대한 접속, 서로 사이의 접속 및 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 에 대한 접속들이 표현되어 있다. 이는 바람직하게는 변환기 회로에, 특히, p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 의 커패시터 (13, 14) 에 저장된 전기적 에너지를 감소시킬 수 있다. 또한, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ...1.n) 은 위상 출력 AC 전압의 밸런싱을 위해서만 사용되므로, 위상 출력 AC 전압이 밸런싱된 상태에 있는 경우, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ...1.n) 의 커패시터 (4) 는 본질적으로 전류를 운반하지 않고, 따라서 본질적으로 전기적 에너지를 또한 저장하지 않는다. 이는, 본 발명에 따른 변환기 회로에 저장된 전기적 에너지의 총량을 낮게 유지하는 것을 가능하게 하므로, 변환기 회로의 커패시터 (4, 13, 14) 는 소량의 전기적 에너지가 저장되는 것을 위해서만, 즉, 내전압 및/또는 그들의 커패시턴스의 관점에서 설계될 필요가 있다. 커패시터 (4, 13, 14) 의 작은 물리적 사이즈의 결과, 변환기 회로는 바람직하게는 최소량의 공간을 요구하고, 따라서, 예를 들어, 트랙션 애플리케이션과 같은 많은 애플리케이션에 대해 요구되는 바와 같이, 공간-절약 설계를 허용한다. 또한, 커패시터 (4, 13, 14) 의 작은 물리적 사이즈는 바람직하게는 조립 및 유지보수 비용을 낮게 유지하는 것을 가능하게 한다.Next, according to the present invention, p second switching groups (5.1, ..., 5.p) and p third switching groups (6.1, ..., 6p) are provided, and each And a first driveable bidirectional
제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 의 배면 직렬 접속은, 그 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 각각이 서로 반대 방향으로 제어된 메인 전류 흐름 방향을 갖는다는 것을 의미하는 것으로 이해되야 함을 알 수 있다.The back series connection of the second and third driveable bidirectional power semiconductor switches 9, 10, 11, 12 are such that the second and third driveable bidirectional power semiconductor switches 9, 10, 11, 12 are each other. It will be appreciated that it should be understood to mean that it has a controlled main current flow direction in the opposite direction.
도 1에 도시된 바와 같이, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3) 에 접속된 커패시터 (4) 를 갖고, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 에 접속되며, 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 은 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 에 접속된다. n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 는, 바람직하게는, 특히, 원하는 위상 출력 전압이 0V 인 경우, 이러한 위상 출력 전압이 안정될 수 있고, 따라서 어떠한 문제 없이, 즉, 간섭 효과 없이 달성될 수 있다는 것을 의미한다. n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 는 전압 제한 및/또는 전압 안정화를 위해서만 사용되며, 따라서, 전압 소스로서 간주되지는 않는다.As shown in FIG. 1, the nth first switching group 1.n is connected to the first and second driveable bidirectional power semiconductor switches 2 and 3 of the nth first switching group 1.n. The first second switching group 5.1 is connected to the
도 1에 도시된 바와 같이, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 9) 는 서로 접속되며, 그 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 9) 의 접합 포인트는, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 와 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 와의 접합 포인트에 접속된다. 또한, 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 제 1 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (8, 12) 는 서로 접속되며, 그 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 제 1 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (8, 12) 의 접합 포인트는, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 커패시터 (4) 와 n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 와의 접합 포인트에 접속된다.As shown in FIG. 1, the first and second activatable bidirectional power semiconductor switches 7, 9 of the first second switching group 5.1 are connected to each other and the first of the first second switching group 5.1. And the junction point of the second driveable bidirectional
도 1에 도시된 바와 같이, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 경우, 제 1 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 11) 는 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 커패시터 (13) 에 접속된다. 또한, 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 경우, 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (8, 10) 는 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 커패시터 (14) 에 접속된다. 또한, 2번째 제 2 스위칭 그룹 내지 p번째 제 2 스위칭 그룹 (5.2, ..., 5.p) 의 경우 및 2번째 제 3 스위칭 그룹 내지 p번째 제 3 스위칭 그룹 (6.2, ..., 6.p) 의 경우, 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7, 9, 8, 10) 는, 각각, 관련 스위칭 그룹 (5.2, ..., 5.p; 6.2, ..., 6.p) 의 커패시터 (13, 14) 에 접속된다.As shown in FIG. 1, for the first second switching group 5.1, the first and third activatable bidirectional power semiconductor switches 7, 11 are connected to the
n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 총 개수를 p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 의 총 개수에 대응시키는 것이 가능하다. 따라서, 일반적으로, (2n+1) 개의 스위칭 전압 레벨들이 본 발명에 따른 변환기 회로에 의해 바람직하게 스위칭될 수 있다.The total number of n first switching groups (1.1, ..., 1.n) is divided into p second and third switching groups (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6 It is possible to correspond to the total number of .p). Thus, in general, (2n + 1) switching voltage levels can be preferably switched by the converter circuit according to the present invention.
다른 방법으로, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 총 개수를 p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 의 총 개수 미만으로 하는 것이 또한 가능하다. 이는, 바람직하게는, 더 적은 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 및 이에 따른 더 적은 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치 (2, 3) 및 더 적은 커패시터 (4) 가 요구되고, 이에 따라, 종합적으로, 본 발명에 따른 변환기 회로에 대해 요구되는 공간이 추가적으로 감소될 수 있다는 것을 의미한다.Alternatively, the total number of n first switching groups (1.1, ..., 1.n) is determined by p second and third switching groups (5.1, ..., 5.p; 6.1,. It is also possible to make it less than the total number of. This preferably means that fewer first switching groups (1.1, ..., 1.n) and thus fewer first and second power semiconductor switches (2, 3) and fewer capacitors (4) This means that, as a whole, the space required for the converter circuit according to the invention can be further reduced.
또한, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 총 개수를 p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 의 총 개수보다 크게 하는 것이 가능하다.Further, the total number of n first switching groups 1.1,..., 1. n is determined by p second and third switching groups 5. , 6.p).
일반적으로, 본 발명에 따른 변환기 회로의 경우, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 및 p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 각각의 제 1, 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12) 는, 예를 들어, 절연된 형태로 배열된 구동 전극을 갖는 바이폴라 트랜지스터 (IGBT, 즉, Insulated Gate Bipolar Transistor) 에 의해 일 방향으로 전류를 운반하는 구동가능 전력 반도체 컴포넌트, 및 그 구동가능 전력 반도체 컴포넌트와 병렬로 배면 접속되고, 예를 들어, 다이오드에 의해 일 방향으로 전류를 운반하는 수동의 구동불가 (passive non-drivable) 전력 반도체 컴포넌트에 의해 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 스위칭 그룹 (1.1, ..., 1.n; 5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 의 제 1 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2, 3, 7, 8, 9, 10) 는 그들이 반대 방향의 제어된 메인 전류 흐름 방향을 갖는 방식, 즉, 전류가 일 방향으로 운반되는 구동가능 전력 반도체 컴포넌트들의 각각이 서로 반대 방향의 제어된 메인 전류 흐름 방향을 갖는 방식으로 접속된다. 또한, 상술된 바와 같이, 첫번째 제 2 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (5.1, 6.1) 의 경우, 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11, 12) 는 각각의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 와 직렬로 배면 접속, 즉, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 접속되고, 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 에서의 다이오드 형태인 수동의 구동불가 전력 반도체 컴포넌트들은 그들의 애노드 (anode) 에서 서로 접속되며, IGBT의 형태인 구동가능 전력 반도체 컴포넌트들은 그들의 이미터 (emitter) 에 의해 서로 접속된다. 그러나, 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 에서의 다이오드 형태인 수동의 구동불가 전력 반도체 컴포넌트들이 그들의 캐소드 (cathode) 에서 서로 접속되고, IGBT의 형태인 구동가능 전력 반도체 컴포넌트가 그들의 컬렉터 (collector) 에 의해 서로 접속되는 방식으로, 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10) 각각이 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11, 12) 와 직렬로 배면 접속되는 것이 또한 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 회로가 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 3 실시형태에서 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 11) 에 대해 도시되어 있고, 이러한 제 3 실시형태는 다음의 텍스트에서 상세하게 설명된다. 이러한 회로는, 도 1에 도시된 바와 같은 제 1 실시형태에서 각각의 스위칭 그룹 (5.1, 6.1) 내의 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 에 대한 공간을 교환하는 것과 동등하고, 그 동작 방법은 제 2 및 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (9, 10, 11, 12) 의 상술한 바와 같은 배면 직렬 회로의 동작 방법과 동일하다.In general, for the converter circuit according to the invention, n first switching groups (1.1, ..., 1.n) and p second and third switching groups (5.1, ..., 5. p; 6.1, ..., 6.p) Each of the first, second and third activatable bidirectional power semiconductor switches 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12 is, for example, A driveable power semiconductor component carrying current in one direction by an IGBT (ie, an Insulated Gate Bipolar Transistor) having drive electrodes arranged in an insulated form, and a back connection in parallel with the driveable power semiconductor component And, for example, by passive non-drivable power semiconductor components that carry current in one direction by a diode. As shown in Fig. 1, the first and second drive of each switching group (1.1, ..., 1.n; 5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) The possible bidirectional power semiconductor switches 2, 3, 7, 8, 9, 10 are characterized in that they have a controlled main current flow direction in the opposite direction, i.e. each of the driveable power semiconductor components in which current is carried in one direction. They are connected in such a way that they have a controlled main current flow direction in opposite directions. Further, as described above, in the case of the first second and first third switching groups (5.1, 6.1), the third driveable bidirectional power semiconductor switches 11, 12 are each second driveable bidirectional power semiconductor switches 9 10, in series back connection, i. E., As shown in FIG. 1, in the form of a diode in the second and third activatable bidirectional power semiconductor switches 9, 10, 11, 12 Passive non-powerable power semiconductor components are connected to each other at their anodes, and driveable power semiconductor components in the form of IGBTs are connected to each other by their emitters. However, passive non-driven power semiconductor components in the form of diodes in the second and third driveable bidirectional power semiconductor switches 9, 10, 11, 12 are connected to each other at their cathodes and are driven in the form of IGBTs. Each of the second driveable bidirectional power semiconductor switches 9, 10 is in series with the third driveable bidirectional
바람직하게는, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 경우, 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 2개의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치들 (2) 은 하나의 모듈에 통합되고, 즉, 복수의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 이 존재하면, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 및 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 는 하나의 모듈에 통합되고, (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 및 (n-2) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-2)) 의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 는 하나의 모듈에 통합된다는 것을 발견하였다. 또한, 각각의 인접한 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 의 2개의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치들 (3) 이 하나의 모듈에 통합되고, 즉, 복수의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 이 존재하는 경우, n번째 제 1 스위칭 그룹 (1.n) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 및 (n-1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 가 하나의 모듈에 통합되고, (n -1) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1.(n-1)) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 및 (n-2) 번째 제 1 스위칭 그룹 (1. (n-2)) 의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 가 하나의 모듈에 통합되는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 상술된 모듈들은 종래의 표준 하프-브리지 모듈들이고, 이에 따라 설계가 간단하고, 신뢰도가 매우 높으며, 또한 낮은 비용으로 이용가능하다.Preferably, in the case of the n first switching groups 1.1,... 1. n, two first driving of each adjacent first switching groups 1.1... The possible bidirectional power semiconductor switches 2 are integrated in one module, that is, if there are a plurality of first switching groups 1.1,..., 1.n, the n-th first switching group 1. n) the first driveable bidirectional
복수의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 이 존재하는 경우, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 각각에서의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (2) 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (3) 를 하나의 모듈에 통합하는 것이 또한 가능하다. 상술된 바와 같이, 이들과 같은 모듈들은 통상의 표준 하프-브리지 모듈들이고, 이에 따라, 설계가 간단하고, 신뢰도가 매우 높으며, 낮은 비용으로 이용가능하다.If there are a plurality of first switching groups 1.1, ..., 1.n, the first directional bidirectional power in each of the n first switching groups 1.1, ..., 1.n. It is also possible to integrate the
또한, p개의 제 2 스위칭 그룹 (5.1, ..., 5.p) 에서 복수의 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.n) 이 존재하면, 각각의 인접한 제 2 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 의 2개의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (7) 가 하나의 모듈에, 즉, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p) 에 대해 상세히 상술된 방식으로 통합되는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 또한, p개의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 에서 복수의 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 이 존재하는 경우, 각각의 인접한 제 3 스위칭 그룹들 (6.1, ..., 6.p) 의 2개의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (8) 가 하나의 모듈에, 즉, n개의 제 1 스위칭 그룹들 (1.1, ..., 1.n) 에 대해 상세히 상술된 방식으로 통합된다.Further, if there are a plurality of second switching groups 5.1, ..., 5.n in the p second switching groups 5.1, ..., 5. p, each adjacent second switching groups Two first actuable bidirectional power semiconductor switches 7 of (5.1, ..., 5.p) are in one module, i.e. n first switching groups (5.1, ..., 5.p) It has been found that it is desirable to integrate in the manner described above in detail. Further, when there are a plurality of third switching groups 6.1, ..., 6.p in the p third switching groups 6.1, ..., 6.p, each adjacent third switching Two first activatable bidirectional power semiconductor switches 8 of groups 6. 1,..., P are in one module, ie n first switching groups 1... n) in the manner described above in detail.
이에 대한 대안으로서, p개의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 에서 복수의 제 2 및 제 3 스위칭 그룹들 (5.1, ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p) 이 존재하는 경우, 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치들 (7, 8) 및 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치들 (9, 10) 이 하나의 모듈에 각각 통합되는 것이 또한 가능하다. 상술된 모듈들은 통상의 표준 모듈들이고, 이에 따라 설계가 간단하고, 신뢰도가 매우 높으며, 또한 낮은 비용으로 이용가능하다.As an alternative thereto, the plurality of second and third switching groups 5. 1, in p second and third switching groups 5.1,..., 5. p; 6.1,. ..., 5.p; 6.1, ..., 6.p), the first driveable bidirectional power semiconductor switches 7, 8 and the second driveable bidirectional power semiconductor switches 9, 10) It is also possible to integrate each of these into one module. The modules described above are conventional standard modules and are therefore simple in design, very reliable and available at low cost.
또한, 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11) 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (12) 가 하나의 모듈에 통합되는 것이 가능하다. 다시 한번, 이들은 이미 설명된 대응하는 이점을 갖는 표준 모듈들이다.In addition, the third driveable bidirectional
복수의 위상들을 갖는, 본 발명에 따라 구현될 필요가 있는 변환기 회로의 경우, 위상들 (R, Y, B) 의 p번째 제 2 스위칭 그룹들 (5.p) 은 서로 병렬로 접속되는 것이 바람직하고, 위상들 (R, Y, B) 의 p번째 제 3 스위칭 그룹들 (6.p) 은 서로 병렬로 접속된다. 각각의 접속들은, p번째 제 2 스위칭 그룹들 (5.p) 각각의 커패시터 (13) 및 p번째 제 3 스위칭 그룹들 (6.p) 각각의 커패시터 (14) 에서 행해진다.In the case of a converter circuit having a plurality of phases, which needs to be implemented according to the present invention, it is preferable that the p-th second switching groups 5.p of the phases R, Y, and B are connected in parallel with each other. And the p-th third switching groups 6.p of the phases R, Y and B are connected in parallel with each other. Respective connections are made in the
복수의 위상을 갖는 변환기 회로에서 바람직하게 공간을 절약할 수 있기 위해, 위상들 (R, Y, B) 의 p번째 제 2 스위칭 그룹들 (5.p) 의 커패시터 (13) 들은 하나의 커패시터를 형성하도록 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 위상들 (R, Y, B) 의 p번째 제 3 스위칭 그룹들 (6.p) 의 커패시터 (14) 들은 하나의 커패시터를 형성하도록 유사하게 결합되는 것이 바람직하다.In order to be able to save space preferably in a converter circuit having a plurality of phases, the
도 2는 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 2 실시형태를 도시하며, 도 1에 도시된 제 1 실시형태와는, 전압 제한 네트워크 (15) 가 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (11) 와 병렬로 접속되고, 전압 제한 네트워크 (15) 가 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치 (12) 와 병렬로 접속된다는 점에서 상이하다. 전압 제한 네트워크 (15) 는 선택적으로 선택될 수 있으며, 바람직하게는, 위상 출력 전압의 안정화, 특히, 0V의 원하는 위상 출력 전압을 위해 사용된다. 전압 제한 네트워크 (15) 는 커패시터 또는, 도 2에 도시된 바와 같이 커패시터와 저항기의 직렬 회로를 갖는 것이 바람직하다.FIG. 2 shows a second embodiment of the converter circuit according to the invention, in which, unlike the first embodiment shown in FIG. 1, the
도 2에 도시된 제 2 실시형태에 대한 대안으로서, 도 3은 본 발명에 따른 변환기 회로의 제 3 실시형태를 도시한다. 도 3에 도시된 제 3 실시형태는, 전압 제한 네트워크 (15) 가 첫번째 제 2 스위칭 그룹 (5.1) 의 제 2 및 제 3 구동가능 전력 반도체 스위치들 (9, 11) 의 접합 포인트, 및 첫번째 제 3 스위칭 그룹 (6.1) 의 제 2 및 제 3 구동가능 전력 반도체 스위치들 (10, 12) 의 접합 포인트에 접속된다는 점에서 도 2에 도시된 제 2 실시형태와는 상이하다. 전압 제한 네트워크 (15) 는 선택적으로 선택될 수 있으며, 위상 출력 전압의 안정화, 특히, 0V의 원하는 위상 출력 전압을 위해 유리하게 사용된다. 전압 제한 네트워크 (15) 는 커패시터, 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 커패시터와 저항기의 직렬 회로를 갖는 것이 바람직하다.As an alternative to the second embodiment shown in FIG. 2, FIG. 3 shows a third embodiment of a converter circuit according to the invention. 3 shows that the
따라서, 종합적으로, 본 발명에 따른, 다수의 스위칭 전압 레벨의 스위칭용 변환기 회로는, 그의 동작 동안의 소량의 저장된 전기적 에너지 및 공간-절약 설계를 특징으로 하며, 따라서, 복잡하지 않고 견고하며 매우 신뢰성있는 해결방안인 해결방안을 나타낸다.Thus, in general, the switching circuits for switching of multiple switching voltage levels according to the invention are characterized by a small amount of stored electrical energy and space-saving design during their operation and are therefore not complicated, robust and very reliable. Indicates a solution that is a solution.
참조 부호의 리스트List of reference marks
1.1, ..., 1.n: 제 1 스위칭 그룹들1.1, ..., 1.n: first switching groups
2: 제 1 스위칭 그룹들의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치2: first actuable bidirectional power semiconductor switch of the first switching groups
3: 제 1 스위칭 그룹들의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치3: second actuable bidirectional power semiconductor switch of the first switching groups
4: 제 1 스위칭 그룹들의 커패시터4: capacitor of the first switching groups
5.1, ..., 5.p: 제 2 스위칭 그룹들5.1, ..., 5.p: second switching groups
6.1, ..., 6.p: 제 3 스위칭 그룹들6.1, ..., 6.p: third switching groups
7: 제 2 스위칭 그룹들의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치7: first actuable bidirectional power semiconductor switch of second switching groups
8: 제 3 스위칭 그룹들의 제 1 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치8: first actuable bidirectional power semiconductor switch of third switching groups
9: 제 2 스위칭 그룹들의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치9: second actuable bidirectional power semiconductor switch of second switching groups
10: 제 3 스위칭 그룹들의 제 2 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치10: second actuable bidirectional power semiconductor switch of third switching groups
11: 제 2 스위칭 그룹들의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치11: third actuable bidirectional power semiconductor switch of second switching groups
12: 제 3 스위칭 그룹들의 제 3 구동가능 양방향 전력 반도체 스위치12: third actuable bidirectional power semiconductor switch of third switching groups
13: 제 2 스위칭 그룹들의 커패시터13: capacitor of the second switching groups
14: 제 3 스위칭 그룹들의 커패시터14: capacitor of the third switching groups
15: 전압 제한 네트워크15: voltage limiting network
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