WO2015005471A1

WO2015005471A1 - 電力変換装置、蓄電システム、及び電力変換方法

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Publication number: WO2015005471A1
Application number: PCT/JP2014/068556
Authority: WO
Inventors: 一憲大森
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2015-01-15

Abstract

電力変換装置（１０）は、直列に接続されており、一方の出力電圧値は他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である第１直流電圧源（１０２）及び第２直流電圧源（１０４）と、第１端子（１０６）及び第２端子（１０８）と、第１直流電圧源（１０２）の正極、第２直流電圧源（１０４）の負極、及び第１直流電圧源（１０２）と第２直流電圧源（１０４）との間のいずれか１つと、第１端子（１０６）とを接続する第１スイッチ回路（１１０）と、第１スイッチ回路（１１０）に並列に接続され、第１直流電圧源（１０２）の正極、第２直流電圧源（１０４）の負極、及び第１直流電圧源（１０２）と第２直流電圧源（１０４）との間のいずれか１つと、第２端子（１０８）とを接続する第２スイッチ回路（１１２）と、を有するユニット回路を含む。

Description

電力変換装置、蓄電システム、及び電力変換方法

　本発明は直流電力を交流電力に変換する電力変換装置、蓄電システム、及び電力変換方法に関する。

　近年、電力変換器は、太陽光・風車といった分散電源からのエネルギーを交流電力に変換するパワーコンディショナや、各家電・設備に使用されているモータを制御するモータドライバ等、様々な用途で使用されている。電力変換器は、装置内の自己消弧素子を高速に動作させることにより、電圧・電流・周波数を任意に変換できる。

　しかしながら、電力変換器による変換時には、スイッチング損失等によるエネルギーの損失や高調波の発生といった問題が生じ得る。このような問題を解決するためには、電力変換装置の出力電圧レベルを増やし、１回のスイッチ動作における電圧変動幅を小さくすればよい。このような技術の一例としては、例えば３レベルインバータ等のマルチレベルインバータ方式の電力変換器がある。

　下記の非特許文献１には、３レベルインバータの一例が開示されている。非特許文献１における３レベルインバータによれば、各スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦパターンに応じて、－Ｅ、－Ｅ／２、０、Ｅ／２、及びＥの５つの線間電圧が出力される。

　また、下記の特許文献１には、出力電圧値の異なる２つの直流電圧源を備える電力変換装置が、交流出力側に接続されたモータの回転数に応じて使用する直流電圧源を切り替えて、実効値がそれぞれ異なる３つの交流電圧を生成する手法が開示されている。

特開２００６－２５５１８号公報

大野榮一著「パワーエレクトロニクス入門」オーム社出版、平成１８年９月１０日発行、ｐ．１５４－１５５

　マルチレベルインバータ方式の電力変換装置の出力電圧レベルを増加させる方法としては、電源と自己消弧素子とを新たに追加させる方法が考えられる。但し、この方法では、出力電圧レベルの増加に伴って部品数が増加してしまい、製造コストの増加や装置の大型化といった問題が生じ得る。そこで、本発明者、電力変換装置の部品数を増やさずに出力電圧レベルを増加させる方法を考えた。

　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品数を増やさずに出力電圧レベルを増加させる電力変換装置、蓄電システム、及び電力変換方法を提供することにある。

　本発明によれば、
　直列に接続されており、一方の出力電圧値は他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
　をユニット回路として有する電力変換装置が提供される。

　本発明によれば、
　　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する電力変換装置が提供される。

　本発明によれば、
　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なるように蓄電池から供給される電圧を分圧する第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する蓄電システムが提供される。

　本発明によれば、
　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、を有するユニット回路を用意し、
　制御装置が、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる、
　ことを含む電力変換方法が提供される。

　本発明によれば、電力変換装置の部品数を増やさずに出力電圧レベルを増やすことができる。

　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１実施形態における電力変換装置の構成例を示す図である。第１実施形態における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路の構成例を示す図である。第１実施形態における制御部の構成例を示す図である。第１実施形態におけるキャリア波生成部から生成される三角波の例を示す図である。第１実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。第１実施形態における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。図６（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子及び第２端子から出力される線間電圧の波形を示す図である。第１実施形態における制御部の処理の流れを示すフローチャートである。第１実施形態の変形例における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路の構成例を示す図である。第１実施形態の変形例における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。第２実施形態におけるキャリア波生成部から生成される三角波の例を示す図である。第２実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。第２実施形態における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。図１３（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子及び第２端子から出力される線間電圧の波形を示す図である。第２実施形態の変形例における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。第３実施形態における電力変換装置の構成例を示す図である。第３実施形態における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路の構成例を示す図である。第３実施形態におけるキャリア波生成部から生成される三角波の例を示す図である。第３実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。第３実施形態における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。図１９（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子及び第２端子から出力される線間電圧の波形を示す図である。第３実施形態の変形例における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路の構成例を示す図である。第３実施形態の変形例における第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。第４実施形態における電力変換装置の構成例を示す図である。第３実施形態の電力変換装置をユニット回路として採用した場合に出力される三相交流電圧の波形を示す図である。第５実施形態における蓄電システムの構成例を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態における電力変換装置１０の構成例を示す図である。本実施形態において、電力変換装置１０は、第１直流電圧源１０２、第２直流電圧源１０４、第１端子１０６、第２端子１０８、第１スイッチ回路１１０、及び第２スイッチ回路１１２を有する。また、本実施形態において、電力変換装置１０は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を制御する制御部２００を有する。なお、制御部２００は、電力変換装置１０の外部に位置する他の装置に備えられていてもよい。

　第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４は、直列に接続されている。第１直流電圧源１０２の出力電圧値と、第２直流電圧源１０４の出力電圧値は互いに異なっている。第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下であることが望ましい。第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４の出力電圧比を２に近づけることで、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチングによって生じる線間電圧の変動幅を均等に近づけることができる。そして、変動幅が均等に近づくことにより、スイッチング損失を低減させる精度、及び高調波を抑制する精度が向上する。より好適には、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の２倍であることが望ましい。このようにすることで、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチングによって生じる線間電圧の変動幅が均等になり、スイッチング損失を低減させる精度、及び高調波を抑制する精度が最も向上する。

　第１スイッチ回路１１０は、第１直流電圧源１０２の正極、第２直流電圧源１０４の負極、及び第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との間のうちのいずれか１つと、第１端子１０６とを接続する。また、第２スイッチ回路１１２は、第１直流電圧源１０２の正極、第２直流電圧源１０４の負極、及び第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との間のうちのいずれか１つと、第２端子１０８とを接続する。第１スイッチ回路１１０を介した第１０６の接続先及び第２スイッチ回路１１２を介した第２端子１０８の接続先は、後述する制御部２００により送信される制御信号Ｓ１及びＳ２によって制御される。

　図２は、第１実施形態における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の構成例を示す図である。図２では、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、一端が端子３０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される第１スイッチ素子ＳＷ１、一端が端子３０４を介して第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との間に接続される第２スイッチ素子ＳＷ２、及び一端が端子３０６を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される第３スイッチ素子ＳＷ３を有する。また、第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３の各他端同士は接続されている。そして、第１スイッチ回路１１０では、接続された各他端は端子３０８を介して第１端子１０６に接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、接続された各他端は端子３０８を介して第２端子１０８に接続される。

　制御部２００は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をそれぞれスイッチングさせることにより、第１端子１０６及び第２端子１０８にそれぞれ印加される電圧を制御する。詳細には、制御部２００は、第１スイッチ回路１１０の接続先を切り替えて、第１端子１０６に、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧源１０４の負極の電圧、及び第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との接続点の電圧のいずれか１つを印加させる。また、制御部２００は、第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えて、第２端子１０８に、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧源１０４の負極の電圧、及び第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との接続点の電圧のいずれか１つを印加させる。そして、制御部２００によって第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチング動作が繰り返されることにより、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の直流電力が交流電力に変換される。

　制御部２００は、第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧を制御する情報（例えば、交流電圧の瞬時値や位相を示す情報等）に応じて、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２に含まれる各スイッチ素子のオン／オフ状態を制御する。なお、制御部２００が第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２に含まれる各スイッチ素子のオン／オフ状態をどのように制御するかについては、様々な方法を採用することができる。制御部２００は、例えば、三角波比較法、ベクトル制御方式、又はヒステリシス方式等を用いて、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２に含まれる各スイッチ素子のオン／オフ状態を制御できる。以下では、三角波比較法を用いる場合を例に説明する。

　図３は、第１実施形態における制御部２００の構成例を示す図である。制御部２００は、変調率演算部２０２、キャリア波生成部２０４、ＰＷＭ信号生成部２０６、及びスイッチセレクタ部２０８を有する。本実施形態において、制御部２００は、三角波比較法を用いて制御信号Ｓ１及びＳ２を生成し、この制御信号Ｓ１及びＳ２によって第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチング動作を制御する。

　変調率演算部２０２は、変調率を算出する。ここで、変調率は、外部の演算器等から入力された電圧指令値Ｖ^＊を、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１と第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２の合計値で割ったものである。また、指令値電圧Ｖ^＊は、第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧の瞬時値を示している。変調率演算部２０２は、算出された変調率をＰＷＭ信号生成部２０６及びスイッチセレクタ部２０８へ出力する。

　キャリア波生成部２０４は、６種類の同期した三角波をキャリア波として生成する。なお、ここで生成される三角波の周波数は、例えば数ｋＨｚ～数百ｋＨｚ等、電力変換装置１０から最終的に出力される交流電力の周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりも十分に高い。図４に第１実施形態におけるキャリア波生成部２０４から生成される三角波の例を示す。図４に示されるように、各々の三角波は、高さ１／３の三角波を基準として、－１、－２／３、－１／３、０、１／３、及び２／３をそれぞれバイアスした波形を有する。キャリア波生成部２０４によって生成されるこれらの三角波は、ＰＷＭ信号生成部２０６に入力される。

　ＰＷＭ信号生成部２０６は、三角波比較法を用いて変調率演算部２０２で算出された変調率とキャリア波生成部２０４で生成された各三角波とを比較し、ＰＷＭ信号を生成する。詳細には、ＰＷＭ信号生成部２０６は、変調率演算部２０２で算出された変調率に応じて、当該変調率と６種類の三角波のそれぞれの比較結果の中から１つを選択し、選択された比較結果に基づいてＰＷＭ信号を生成する。

　ここで、ＰＷＭ信号生成部２０６は、図５に示されるような、変調率と比較対象の三角波との関係に基づき、どの比較結果を用いるかを決定する。図５は、第１実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。詳細には、図５は、入力された変調率に対してどの三角波が比較対象として用いられるかを示している。例えば、図５では、変調率が２／３以上である場合、当該変調率と２／３～１の高さを有する三角波との比較結果を用いることが定められている。よって、変調率演算部２０２より入力された変調率が２／３以上である場合、ＰＷＭ信号生成部２０６は、変調率演算部２０２より入力された変調率と２／３～１の高さを有する三角波との比較結果を用いてＰＷＭ信号を生成する。なお、変調率演算部２０２より入力された変調率が境界値を示す場合、例えば、変調率演算部２０２より変調率が１／３である場合は、ＰＷＭ信号生成部２０６は１／３～２／３の高さを有する三角波及び０～１／３の高さを有する三角波のいずれか一方を比較対象の三角波と用いることができる。

　この変調率と比較対象の三角波との関係を示す情報は、例えば、図示しない記憶部に記憶されている。なお、この記憶部は制御部２００が有していてもよいし、外部に位置する他の装置が有していてもよい。ＰＷＭ信号生成部２０６は当該記憶部から変調率と比較対象の三角波との関係を示す情報を読み出し、変調率演算部２０２で算出された変調率に応じて、どの三角波との比較結果を用いればよいかを判断する。そして、ＰＷＭ信号生成部２０６は三角波との比較結果に応じてＰＷＭ信号を生成する。具体的には、ＰＷＭ信号生成部２０６は、変調率の値が比較対象の三角波以上である間は１を示し、変調率の値が比較対象の三角波未満である間は０を示すＰＷＭ信号を生成する。そしてＰＷＭ信号生成部２０６は、生成されたＰＷＭ信号をスイッチセレクタ部２０８へ出力する。

　スイッチセレクタ部２０８は、変調率演算部２０２から入力された変調率とＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号とに基づいて、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を制御する。詳細には、スイッチセレクタ部２０８は、変調率演算部２０２から入力された変調率とＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号とに基づいて、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を制御する制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する。そして、スイッチセレクタ部２０８は、生成された制御信号Ｓ１及びＳ２を第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２に出力する。これにより、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先がそれぞれ制御され、第１端子１０６及び第２端子１０８にそれぞれ印加される電圧値が切り替えられる。具体的には、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先に応じて、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧の負極の電圧、及び第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との接続点の電圧のいずれか１つが、第１端子１０６及び第２端子１０８にそれぞれ印加される。

　より詳細には、スイッチセレクタ部２０８は、変調率演算部２０２から入力された変調率に基づいて、第１端子１０６及び第２端子１０８に印加される線間電圧を決定する。例えば、Ｅ１＜Ｅ２である場合で、変調率が２／３以上となっている間は、スイッチセレクタ部２０８は、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧を「Ｅ１＋Ｅ２」と「Ｅ２」との間で切り替える。さらに、スイッチセレクタ部２０８は、変調率に基づいて決定された各線間電圧が第１端子１０６及び第２端子１０８に印加される長さを、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号に基づいて決定する。例えば、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧を「Ｅ１＋Ｅ２」と「Ｅ２」との間で切り替える場合、スイッチセレクタ部２０８は、ＰＷＭ信号が「１」である間は第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧として「Ｅ１＋Ｅ２」を印加するように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替える制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する。一方、スイッチセレクタ部２０８は、ＰＷＭ信号が「０」である間は第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧として「Ｅ２」を印加するように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替える制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する。ここで、ＰＷＭ信号が「１」である時間と「０」である時間との比が徐々に変わることによって、第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される電圧が徐々に変化し、結果として第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の直流電力が交流電力に変換される。

　第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先の組み合わせに応じて、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧は７つの異なる値をとる。詳細には、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の出力電圧値をそれぞれＥ１及びＥ２とした場合、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンの組み合わせに応じて、－（Ｅ１＋Ｅ２）、－Ｅ２、－Ｅ１、０、Ｅ１、Ｅ２、及びＥ１＋Ｅ２のうちのいずれか１つの線間電圧が第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される。

　ここで、第１実施形態における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を図６に示す。図６に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報は、例えば、図示しない記憶部に記憶されている。なお、この記憶部は制御部２００が有していてもよいし、外部に位置する他の装置が有していてもよい。スイッチセレクタ部２０８は当該記憶部から第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報を読み出し、変調率演算部２０２で算出された変調率とＰＷＭ信号生成部２０６で生成されたＰＷＭ信号とに応じて第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をどのように制御するかを判断する。ここで、図６（ａ）は、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２が第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１よりも大きい場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。また、図６（ｂ）は、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１が第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２よりも大きい場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。図６（ａ）及び（ｂ）のうちのいずれか一方が、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の出力電圧値の大小に応じて採用される。なお、以下では図６（ａ）を例に説明する。また、図７に、図６（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される線間電圧の波形を示す。

　〔変調率が２／３以上の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ａ）の範囲（「Ｅ２」～「Ｅ１＋Ｅ２」）の波形が生成される。

　〔変調率が１／３～２／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ｂ）の範囲（「Ｅ１」～「Ｅ２」）の波形が生成される。

　〔変調率が０～１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ｃ）の範囲（「０」～「Ｅ１」）の波形が生成される。

　〔変調率が－１／３～０の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ｄ）の範囲（「－Ｅ１」～「０」）の波形が生成される。

　〔変調率が－２／３～－１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ｅ）の範囲（「－Ｅ２」～「－Ｅ１」）の波形が生成される。

　〔変調率が－２／３以下の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ２）」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図７の（ｆ）の範囲（「－（Ｅ１＋Ｅ２）」～「－Ｅ２」）の波形が生成される。

　図６に示すように切り替えることにより、スイッチセレクタ部２０８は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることによって生じる第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧の変動幅を均等に近づけることができる。ここで、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のうち、一方の出力電圧値が他方の出力電圧値の２倍であれば、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることによって生じる第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧の変動幅は全て均等になる。

　なお、図６に示すＯＮ・ＯＦＦパターンは一例であり、これに限られない。例えば、第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧を「０」にする場合に、スイッチセレクタ部２０８は第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３を共に「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」あるいは「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」としてもよい。

　本実施形態における制御部２００の処理の流れについて、図８を用いて説明する。図８は、第１実施形態における制御部２００の処理の流れを示すフローチャートである。

　制御部２００は、電圧指令値Ｖ^＊を第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の出力電圧値の合計値で除算して、変調率を算出する（Ｓ１０２）。そして、制御部２００は、Ｓ１０２で算出された変調率に応じて、キャリア波生成部２０４で生成される三角波の中から比較対象とする三角波を特定する（Ｓ１０４）。そして、制御部２００は、Ｓ１０２で算出された変調率とＳ１０４で選択された三角波とを比較し、その結果に応じてＰＷＭ信号を生成する（Ｓ１０６）。そして、制御部２００は、Ｓ１０６で生成されたＰＷＭ信号に応じて第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンをそれぞれ切り替える制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する（Ｓ１０８）。そして、制御部２００は、Ｓ１０８で生成された制御信号Ｓ１及びＳ２を用いて、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替える（Ｓ１１０）。

　以上、本実施形態では、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４を電力変換装置１０が有しているため、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先に応じて、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧が７つの異なる値に切り替わる。

　これにより、本実施形態によれば、部品数を増やさずに出力電圧レベルを増やすことができる。具体的には、非特許文献１に開示された３レベルインバータと同様の構成で、出力電圧レベルを５レベルから７レベルに増やすことができる。

　また、本実施形態では、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のうちの一方の出力電圧値が、他方の出力電圧値のほぼ２倍である。これにより、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることで生じる線間電圧の変動幅がほぼ均等になる。よって、スイッチング損失等によるエネルギーの損失や高調波の発生をより精度よく抑制することができる。

　（第１実施形態の変形例）
　一般的にスイッチ素子（自己消弧素子）のオフ時間はオン時間よりも長いため、スイッチ回路の接続先を切り替えるために複数のスイッチ素子を同時にオン／オフさせると、短時間ではあるが短絡が発生し得る。そこで、短絡を防止するためにデッドタイムが設けられる。デッドタイムを設けた場合、それまで流れていた電流の逃げ場がなくなり、回路内に高い電圧が発生し得る。そのため、電流を逃がす経路を確保するための構成が必要になる。

　そこで、本変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、電流を逃がす経路を確保するための構成をさらに有する。図９は、第１実施形態の変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の構成例を示す図である。

　図９（ａ）に示される第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４、第１乃至第６整流素子Ｄ１～Ｄ６、及び端子３０２～３０８を有する。

　第１スイッチ素子ＳＷ１の一端は、端子３０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される。また、第２スイッチ素子ＳＷ２の一端は第１スイッチ素子ＳＷ１の他端に接続される。また、第３スイッチ素子ＳＷ３の一端は第２スイッチ素子ＳＷ２の他端に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の一端は、端子３０６を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の他端は、第３スイッチ素子ＳＷ３の他端に接続される。また、第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４には、それぞれ第１乃至第４整流素子Ｄ１～Ｄ４が並列に接続される。なお、第１乃至第４整流素子Ｄ１～Ｄ４は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２の接続点と第３スイッチ素子ＳＷ３及び第４スイッチ素子ＳＷ４の接続点との間には、第５整流素子Ｄ５及び第６整流素子Ｄ６が直列に接続される。なお、第５整流素子Ｄ５及び第６整流素子Ｄ６は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。第５整流素子Ｄ５及び第６整流素子Ｄ６の間と第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の間は、端子３０４を介して接続される。そして、第１スイッチ回路１１０では、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３の間と第１端子１０６が、端子３０８を介して接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３の間と第２端子１０８が、端子３０８を介して接続される。

　図９（ｂ）に示される第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４、第１乃至第４整流素子Ｄ１～Ｄ４、及び端子３０２～３０８を有する。

　第１スイッチ素子ＳＷ１の一端は、端子３０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の一端は、端子３０６を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の他端は、第１スイッチ素子ＳＷ１の他端に接続される。また、第２スイッチ素子ＳＷ２の一端は第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間に接続される。また、第３スイッチ素子ＳＷ３の一端は、端子３０４を介して第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の間に接続される。また、第３スイッチ素子ＳＷ３の他端は第２スイッチ素子ＳＷ２の他端に接続される。また、第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４には、それぞれ第１乃至第４整流素子Ｄ１～Ｄ４が並列に接続される。なお、第１整流素子Ｄ１、第３整流素子Ｄ３、及び４整流素子Ｄ４は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。一方、第２整流素子Ｄ２は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として同じ向きに接続される。そして、第１スイッチ回路１１０では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間と第１端子１０６が、端子３０８を介して接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間と第２端子１０８が、端子３０８を介して接続される。

　図９（ｃ）に示される第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４、第１整流素子Ｄ１、第２整流素子Ｄ２、及び端子３０２～３０８を有する。ここで、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は、一方向に電流を流すことのできるスイッチ素子である。

　第１スイッチ素子ＳＷ１の一端は、端子３０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の一端は、端子３０６を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の他端は、第１スイッチ素子ＳＷ１の他端に接続される。第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３の一端は、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間に接続される。また、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３の他端は、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の間に接続される。第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は、端子３０４を介して第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の接続点の間と接続される。なお、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は互いに逆方向に電流を流すように並列に接続されている。また、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４には、それぞれ第１整流素子Ｄ１及び第２整流素子Ｄ２が並列に接続される。なお、第１整流素子Ｄ１及び第２整流素子Ｄ２は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。そして、第１スイッチ回路１１０では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間と第１端子１０６が、端子３０８を介して接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第４スイッチ素子ＳＷ４の間と第２端子１０８が、端子３０８を介して接続される。

　図９（ａ）～（ｃ）に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を用いた場合のＯＮ／ＯＦＦパターンについて、図１０を用いて説明する。図１０は、第１実施形態の変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。なお、以下では図１０（ａ）を例に説明する。

　〔変調率が２／３以上の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　〔変調率が１／３～２／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　〔変調率が０～１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　〔変調率が－１／３～０の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　〔変調率が－２／３～－１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　〔変調率が－２／３以下の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ２）」になる。

　よって図９（ａ）～（ｃ）に示されるような構成を有する第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を採用しても、上述した第１実施形態の効果を得ることができる。

　（第２実施形態）
　本実施形態は、以下の点を除いて、第１実施形態と同様である。

　本実施形態の制御部２００は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を排他的にスイッチングさせる。

　詳細には、本実施形態のキャリア波生成部２０４は、図１１に示すような三角波を生成する。図１１は、第２実施形態におけるキャリア波生成部２０４から生成される三角波の例を示す図である。図１１に示されるように、各々の三角波は、高さ１／３の三角波を基準として、－１、－１／３、０、及び２／３をそれぞれバイアスした波形と、高さ２／３の三角波を基準として、－２／３、及び０をそれぞれバイアスした波形とを有する。キャリア波生成部２０４によって生成されるこれらの三角波は、ＰＷＭ信号生成部２０６に入力される。

　本実施形態のＰＷＭ信号生成部２０６は、図１２に示されるような、変調率と比較対象の三角波との関係に基づき、どの比較結果を用いるかを決定する。図１２は、第２実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。図１２では、第１実施形態と異なり、変調率が－２／３～－１／３である場合、当該変調率と－２／３～０の高さを有する三角波との比較結果を用いることが定められている。また、図１２では、第１実施形態と異なり、変調率が１／３～２／３である場合、当該変調率と０～２／３の高さを有する三角波との比較結果を用いることが定められている。

　ここで、第２実施形態における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を図１３に示す。図１３に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報は、例えば、図示しない記憶部に記憶されている。なお、この記憶部は制御部２００が有していてもよいし、外部に位置する他の装置が有していてもよい。スイッチセレクタ部２０８は当該記憶部から第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報を読み出し、変調率演算部２０２で算出された変調率とＰＷＭ信号生成部２０６で生成されたＰＷＭ信号とに応じて第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をどのように制御するかを判断する。ここで、図１３（ａ）は、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２が第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１よりも大きい場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。また、図１３（ｂ）は、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１が第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２よりも大きい場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。図１３（ａ）及び（ｂ）のうちのいずれか一方が、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の出力電圧値の大小に応じて採用される。なお、以下では図１３（ａ）を例に説明する。また、図１４に、図１３（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される線間電圧の波形を示す。

　ここでは、第１スイッチ回路１１０に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ａ）の範囲（「Ｅ２」～「Ｅ１＋Ｅ２」）の波形が生成される。

　ここでは、第２スイッチ回路１１２に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ｂ）の範囲（「０」～「Ｅ２」）の波形が生成される。

　ここでは、第１スイッチ回路１１０に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ｃ）の範囲（「０」～「Ｅ１」）の波形が生成される。

　ここでは、第２スイッチ回路１１２に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ｄ）の範囲（「－Ｅ１」～「０」）の波形が生成される。

　〔変調率が－２／３～－１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　ここでは、第１スイッチ回路１１０に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ｅ）の範囲（「－Ｅ２」～「０」）の波形が生成される。

　ここでは、第２スイッチ回路１１２に含まれるスイッチ素子のオン／オフ状態のみが切り替わる。そして、このようにスイッチングさせることにより、図１４の（ｆ）の範囲（「－（Ｅ１＋Ｅ２）」～「－Ｅ２」）の波形が生成される。

　以上、本実施形態では、第１実施形態と異なり、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の直流電圧を交流電圧に変換する際、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のうちのいずれか一方のみがスイッチングされる。

　これにより、本実施形態によれば、第１実施形態と比較してスイッチング回数を低減させ、スイッチング損失を低減させることができる。詳細には、第１端子１０６及び第２端子１０８から出力すべき交流電圧の振幅をＶ_ｃｃとした場合、当該交流電圧の１周期のうち７．５割において線間電圧の変動幅１／３Ｖ_ｃｃで駆動し、残りの２．５割において線間電圧の変動幅２／３Ｖ_ｃｃで駆動する。これにより、スイッチング損失は従来の３レベルインバータと比較して２割程度減少する。

　（第２実施形態の変形例）
　第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２が電流を逃がす経路を確保するための構成をさらに有していてもよい。

　図９（ａ）～（ｃ）に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を用いた場合のＯＮ／ＯＦＦパターンについて、図１５を用いて説明する。図１５は、第２実施形態の変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。なお、以下では図１５（ａ）を例に説明する。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ａ）の範囲（「Ｅ２」～「Ｅ１＋Ｅ２」）の波形が生成される。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ｂ）の範囲（「０」～「Ｅ２」）の波形が生成される。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ｃ）の範囲（「０」～「Ｅ１」）の波形が生成される。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ｄ）の範囲（「－Ｅ１」～「０」）の波形が生成される。

　〔変調率が－２／３～－１／３の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第３スイッチ素子ＳＷ３は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１乃至第４スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ｅ）の範囲（「－Ｅ２」～「０」）の波形が生成される。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図１４の（ｆ）の範囲（「－（Ｅ１＋Ｅ２）」～「－Ｅ２」）の波形が生成される。

　よって図９（ａ）～（ｃ）に示されるような構成を有する第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を採用しても、上述した第２実施形態の効果を得ることができる。

　（第３実施形態）
　本実施形態は、以下の点を除いて、第１実施形態と同様である。

　図１６は、第３実施形態における電力変換装置１０の構成例を示す図である。本実施形態において、電力変換装置１０は、第３直流電圧源１１４をさらに有する。

　第３直流電圧源１１４は、第１直流電圧源１０２と第２直流電圧源１０４との間に直列に接続される。また、第３直流電圧源１１４の出力電圧値は、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のそれぞれの出力電圧値と互いに異なっている。

　詳細には、第３直流電圧源１１４の出力電圧値は、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のうち、出力電圧値の低いほうを基準として、２．８倍以上３．２倍以下であることが望ましい。これにより、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチングによって生じる線間電圧の変動幅を均等に近づけることができる。そして、変動幅が均等に近づくことにより、スイッチング損失を低減させる精度、及び高調波を抑制する精度が向上する。より好適には、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２、及び第３直流電圧源１１４の出力電圧値Ｅ３の比率が、「Ｅ１：Ｅ２：Ｅ３＝１：２：３」又は「Ｅ１：Ｅ２：Ｅ３＝２：１：３」であることが望ましい。このようにすることで、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチングによって生じる線間電圧の変動幅が全て均等になり、スイッチング損失を低減させる精度、及び高調波を抑制する精度が最も向上する。

　本実施形態の第１スイッチ回路１１０は、第１直流電圧源１０２の正極、第２直流電圧源１０４の負極、第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との間、及び第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との間のうちのいずれか１つと、第１端子１０６とを接続する。また、本実施形態の第２スイッチ回路１１２は、第１直流電圧源１０２の正極、第２直流電圧源１０４の負極、第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との間、及び第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との間のうちのいずれか１つと、第２端子１０８とを接続する。第１スイッチ回路１１０を介した第１０６の接続先及び第２スイッチ回路１１２を介した第２端子１０８の接続先は、他の実施形態と同様に、制御部２００により送信される制御信号Ｓ１及びＳ２によって制御される。

　図１７は、第３実施形態における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の構成例を示す図である。図１７では、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、一端が端子４０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される第１スイッチ素子ＳＷ１、一端が端子４０４を介して第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との間に接続される第２スイッチ素子ＳＷ２、一端が端子４０６を介して第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との間に接続される第３スイッチ素子ＳＷ３、及び一端が端子４０８を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される第４スイッチ素子ＳＷ４を有する。また、第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４の各他端同士は接続されている。そして、第１スイッチ回路１１０では、接続された各他端は端子４１０を介して第１端子１０６に接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、接続された各他端は端子４１０を介して第２端子１０８に接続される。

　本実施形態の制御部２００は、第１スイッチ回路１１０の接続先を切り替えて、第１端子１０６に、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧源１０４の負極の電圧、第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧、及び第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧のいずれか１つを印加させる。また、制御部２００は、第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えて、第２端子１０８に、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧源１０４の負極の電圧、第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧、及び第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧のいずれか１つを印加させる。そして、制御部２００によって第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のスイッチング動作が繰り返されることにより、第１直流電圧源１０２乃至第３直流電圧源１１４の直流電力が交流電力に変換される。

　本実施形態のキャリア波生成部２０４は、１２種類の同期した三角波をキャリア波として生成する。なお、ここで生成される三角波の周波数は、例えば数ｋＨｚ～数百ｋＨｚ等、電力変換装置１０から最終的に出力される交流電力の周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりも十分に高い。図１８に第３実施形態におけるキャリア波生成部２０４から生成される三角波の例を示す。図１８に示されるように、各々の三角波は、高さ１／６の三角波を基準として、－１、－５／６、－４／６、－３／６、－２／６、－１／６、０、１／６、２／６、３／６、４／６、及び５／６をそれぞれバイアスした波形を有する。キャリア波生成部２０４によって生成されるこれらの三角波は、ＰＷＭ信号生成部２０６に入力される。

　本実施形態のＰＷＭ信号生成部２０６は、変調率演算部２０２で算出された変調率に応じて、当該変調率と１２種類の三角波のそれぞれの比較結果の中から１つを選択し、選択された比較結果に基づいてＰＷＭ信号を生成する。

　ここで、ＰＷＭ信号生成部２０６は、図１９に示されるような、変調率と比較対象の三角波との関係に基づき、どの比較結果を用いるかを決定する。図１９は、第３実施形態における変調率と比較対象の三角波との関係を示す図である。詳細には、図１９は、入力された変調率に対してどの三角波が比較対象として用いられるかを示している。例えば、図１９では、変調率が５／６以上である場合、当該変調率と５／６～１の高さを有する三角波との比較結果を用いることが定められている。よって、変調率演算部２０２より入力された変調率が５／６以上である場合、ＰＷＭ信号生成部２０６は、変調率演算部２０２より入力された変調率と５／６～１の高さを有する三角波との比較結果を用いてＰＷＭ信号を生成する。なお、変調率演算部２０２より入力された変調率が境界値を示す場合、例えば、変調率演算部２０２より変調率が１／６である場合は、ＰＷＭ信号生成部２０６は１／６～２／６の高さを有する三角波及び０～１／６の高さを有する三角波のいずれか一方を比較対象の三角波と用いることができる。

　本実施形態のスイッチセレクタ部２０８は、第１実施形態と同様に、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を制御する制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する。そして、スイッチセレクタ部２０８は、生成された制御信号Ｓ１及びＳ２を第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２に出力する。これにより、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先がそれぞれ制御され、第１端子１０６及び第２端子１０８にそれぞれ印加される電圧値が切り替えられる。具体的には、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先に応じて、第１直流電圧源１０２の正極の電圧、第２直流電圧の負極の電圧、第１直流電圧源１０２と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧、及び第２直流電圧源１０４と第３直流電圧源１１４との接続点の電圧のいずれか１つが、第１端子１０６及び第２端子１０８にそれぞれ印加される。

　第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先の組み合わせに応じて、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧は１３個の異なる値をとる。詳細には、第１直流電圧源１０２、第２直流電圧源１０４及び第３直流電圧源１１４の出力電圧値をそれぞれＥ１、Ｅ２及びＥ３とした場合、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンの組み合わせに応じて、－（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）、－（Ｅ２＋Ｅ３）、－（Ｅ１＋Ｅ３）、－Ｅ３、－Ｅ２、－Ｅ１、０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ１＋Ｅ２、Ｅ２＋Ｅ３、及びＥ１＋Ｅ２＋Ｅ３のうちのいずれか１つの線間電圧が第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される。

　ここで、第３実施形態における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を図２０に示す。図２０に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報は、例えば、図示しない記憶部に記憶されている。なお、この記憶部は制御部２００が有していてもよいし、外部に位置する他の装置が有していてもよい。スイッチセレクタ部２０８は当該記憶部から第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報を読み出し、変調率演算部２０２で算出された変調率とＰＷＭ信号生成部２０６で生成されたＰＷＭ信号とに応じて第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をどのように制御するかを判断する。ここで、図２０（ａ）は、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２、及び１１４の出力電圧値Ｅ３の比率が「Ｅ１：Ｅ２：Ｅ３＝１：２：３」の場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。また、図２０（ｂ）は、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２、及び１１４の出力電圧値Ｅ３の比率が「Ｅ１：Ｅ２：Ｅ３＝２：１：３」の場合における、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを示す。図２０（ａ）及び（ｂ）のうちのいずれか一方が、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の出力電圧値の大小に応じて採用される。なお、以下では図２０（ａ）を例に説明する。また、図２１に、図２０（ａ）のＯＮ／ＯＦＦパターンで第１端子１０６及び第２端子１０８から出力される線間電圧の波形を示す。

　〔変調率が５／６以上の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ａ）の範囲（「Ｅ２＋Ｅ３」～「Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３」）の波形が生成される。

　〔変調率が４／６～５／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ３」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｂ）の範囲（「Ｅ１＋Ｅ３」～「Ｅ２＋Ｅ３」）の波形が生成される。

　〔変調率が３／６～４／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ３」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｃ）の範囲（「Ｅ３」～「Ｅ１＋Ｅ３」）の波形が生成される。

　〔変調率が２／６～３／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｄ）の範囲（「Ｅ２」～「Ｅ３」）の波形が生成される。

　〔変調率が１／６～２／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｅ）の範囲（「Ｅ１」～「Ｅ２」）の波形が生成される。

　〔変調率が０～１／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｆ）の範囲（「０」～「Ｅ１」）の波形が生成される。

　〔変調率が－１／６～０の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｇ）の範囲（「－Ｅ１」～「０」）の波形が生成される。

　〔変調率が－２／６～－１／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｈ）の範囲（「－Ｅ２」～「－Ｅ１」）の波形が生成される。

　〔変調率が－３／６～－２／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ３」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｉ）の範囲（「－Ｅ３」～「－Ｅ２」）の波形が生成される。

　〔変調率が－４／６～－３／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ３）」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｊ）の範囲（「－（Ｅ１＋Ｅ３）」～「－Ｅ３」）の波形が生成される。

　〔変調率が－５／６～－４／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ３）」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｋ）の範囲（「－（Ｅ２＋Ｅ３）」～「－（Ｅ１＋Ｅ３）」）の波形が生成される。

　〔変調率が－５／６以下の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第４スイッチ素子ＳＷ４は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、及び第４スイッチ素子ＳＷ４はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　このように第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２をスイッチングさせることにより、図２１の（ｌ）の範囲（「－（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）」～「－（Ｅ２＋Ｅ３）」）の波形が生成される。

　図２０に示すように切り替えることにより、スイッチセレクタ部２０８は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることによって生じる第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧の変動幅を均等に近づけることができる。ここで、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２、及び第３直流電圧源１１４の出力電圧値Ｅ３の比率が、「１：２：３」又は「２：１：３」であれば、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることによって生じる第１端子１０６及び第２端子１０８間の線間電圧の変動幅は全て均等になる。

　以上、本実施形態では、出力電圧値がそれぞれ互いに異なる第１直流電圧源１０２、第２直流電圧源１０４、及び第３直流電圧源１１４を電力変換装置１０が有しているため、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先に応じて、第１端子１０６及び第２端子１０８の線間電圧が１３個の異なる値に切り替わる。

　これにより、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、部品数を増やすことなくマルチレベルインバータの出力電圧レベルを増加させることができる。詳細には、出力電圧値が等しい３つの直流電圧源を直列に接続させたマルチレベルインバータの出力電圧レベルは７レベルであるのに対し、本実施形態のマルチレベルインバータの出力電圧レベルは１３レベルになる。

　また、本実施形態では、第１直流電圧源１０２の出力電圧値Ｅ１、第２直流電圧源１０４の出力電圧値Ｅ２、及び第３直流電圧源１１４の出力電圧値Ｅ３の比率が、ほぼ「１：２：３」又は「２：１：３」である。これにより、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の接続先を切り替えることで生じる線間電圧の変動幅がほぼ均等になる。よって、スイッチング損失等によるエネルギーの損失や高調波の発生をより精度よく抑制することができる。

　（第３実施形態の変形例）
　本実施形態においても、第１実施形態と同様に、デッドタイムを設けた場合に電流を逃がす経路を確保する構成を有する第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を採用することができる。図２２は、第３実施形態の変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２の構成例を示す図である。

　図２２（ａ）に示される第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、第１乃至第６スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ６、第１乃至第６整流素子Ｄ１～Ｄ６、及び端子４０２～４１０を有する。

　第１スイッチ素子ＳＷ１の一端は、端子４０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される。また、第６スイッチ素子ＳＷ６の一端は、端子４０８を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される。また、第６スイッチ素子ＳＷ６の他端は、第１スイッチ素子ＳＷ１の他端に接続される。また、第２スイッチ素子ＳＷ２の一端は端子４０４を介して第１直流電圧源１０２及び第３直流電圧源１１４の間に接続される。また、第２スイッチ素子ＳＷ２の他端は第３スイッチ素子ＳＷ３の一端に接続される。また、第３スイッチ素子ＳＷ３の他端は第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の一端は、端子４０６を介して第２直流電圧源１０４及び第３直流電圧源１１４の間に接続される。また、第４スイッチ素子ＳＷ４の他端は、第５スイッチ素子ＳＷ５の一端に接続される。また、第５スイッチ素子ＳＷ５の他端は第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間に接続される。また、第１乃至第６スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ６には、それぞれ第１乃至第６整流素子Ｄ１～Ｄ６が並列に接続される。なお、第１整流素子Ｄ１、第２整流素子Ｄ２、第４整流素子Ｄ４、及び第６整流素子Ｄ６は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。一方、第３整流素子Ｄ３及び第５整流素子Ｄ５は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として同じ向きに接続される。そして、第１スイッチ回路１１０では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間と第１端子１０６が、端子４１０を介して接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間と第２端子１０８が、端子４１０を介して接続される。

　図２２（ｂ）に示される第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２は、第１乃至第６スイッチ素子ＳＷ１～ＳＷ６、第１整流素子Ｄ１、第２整流素子Ｄ２、及び端子４０２～４１０を有する。

　第１スイッチ素子ＳＷ１の一端は、端子４０２を介して第１直流電圧源１０２の正極に接続される。また、第６スイッチ素子ＳＷ６の一端は、端子４０８を介して第２直流電圧源１０４の負極に接続される。また、第６スイッチ素子ＳＷ６の他端は、第１スイッチ素子ＳＷ１の他端に接続される。第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の接続点と、第１直流電圧源１０２及び第３直流電圧源１１４の接続点との間に配置される。第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は、端子４０４を介して第１直流電圧源１０２及び第３直流電圧源１１４の間に接続される。なお、第２スイッチ素子ＳＷ２及び第３スイッチ素子ＳＷ３は互いに逆方向に電流を流すように並列に接続されている。第４スイッチ素子ＳＷ４及び第５スイッチ素子ＳＷ５は、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の接続点と、第２直流電圧源１０４及び第３直流電圧源１１４の接続点との間に配置される。第４スイッチ素子ＳＷ４及び第５スイッチ素子ＳＷ５は、端子４０６を介して第２直流電圧源１０４及び第３直流電圧源１１４の間に接続される。なお、第４スイッチ素子ＳＷ４及び第５スイッチ素子ＳＷ５は互いに逆方向に電流を流すように並列に接続されている。また、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６には、それぞれ第１整流素子Ｄ１及び第２整流素子Ｄ２が並列に接続される。なお、第１整流素子Ｄ１及び第２整流素子Ｄ２は、第１直流電圧源１０２の正極を上流側として逆向きに接続される。そして、第１スイッチ回路１１０では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間と第１端子１０６が、端子４１０を介して接続される。また、第２スイッチ回路１１２では、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第６スイッチ素子ＳＷ６の間と第２端子１０８が、端子４１０を介して接続される。

　図２２（ａ）及び（ｂ）に示されるような第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を用いた場合のＯＮ／ＯＦＦパターンについて、図２３を用いて説明する。図２３は、第３実施形態の変形例における第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のＯＮ／ＯＦＦパターンを決定する情報の一例を示す図である。なお、以下では図２３（ａ）を例に説明する。

　〔変調率が５／６以上の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　〔変調率が４／６～５／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ３」になる。

　〔変調率が３／６～４／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１＋Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ３」になる。

　〔変調率が２／６～３／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　〔変調率が１／６～２／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　〔変調率が０～１／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　〔変調率が－１／６～０の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「０」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　〔変調率が－２／６～－１／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ１」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　〔変調率が－３／６～－２／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ２」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ３」になる。

　〔変調率が－４／６～－３／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－Ｅ３」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ３）」になる。

　〔変調率が－５／６～－４／６の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ３）」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　〔変調率が－５／６以下の場合〕
　ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「１」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　一方、ＰＷＭ信号生成部２０６から入力されたＰＷＭ信号が「０」の場合は、第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２のそれぞれの第１スイッチ素子ＳＷ１乃至第６スイッチ素子ＳＷ６は、以下のように切り替えられる。すなわち、第１スイッチ回路１１０の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」になる。また、第２スイッチ回路１１２の第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、第３スイッチ素子ＳＷ３、第４スイッチ素子ＳＷ４、第５スイッチ素子ＳＷ５、及び第６スイッチ素子ＳＷ６はそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」になる。このとき、第１端子１０６及び２端子１０８間の線間電圧は「－（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）」になる。

　よって図２２（ａ）及び（ｂ）に示されるような構成を有する第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を採用しても、上述した第３実施形態の効果を得ることができる。

　（第４実施形態）
　図２４は、第４実施形態における電力変換装置１０の構成例を示す図である。本実施形態の電力変換装置１０は、上述した各実施形態の電力変換装置１０のうちのいずれか１つを、ユニット回路として３つ有し、三相交流電力を出力する。なお、図２４では、Ｕ相の電圧を出力するユニット回路をユニット回路１０_Ｕ、Ｖ相の電圧を出力するユニット回路をユニット回路１０_Ｖ、Ｗ相の電圧を出力するユニット回路をユニット回路１０_Ｗと表記する。

　図２４に示されるように、３つのユニット回路１０_Ｕ、１０_Ｖ、及び１０_Ｗの各々の第２端子１０８は、Ｙ結線で互いに接続されている。また、本実施形態の制御部２００は、１２０度ずつ位相がずれた３つの電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ_Ｖ ^＊、Ｖ_Ｗ ^＊のそれぞれに基づいて、３つのユニット回路１０_Ｕ、１０_Ｖ、及び１０_Ｗに含まれる第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替える。

　詳細には、制御部２００は、１２０度ずつ位相がずれた電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ_Ｖ ^＊、Ｖ_Ｗ ^＊に応じて、上述した各実施形態と同様に、各々のユニット回路１０_Ｕ、１０_Ｖ、及び１０_Ｗをそれぞれ制御する各制御信号を生成する。ここで、各ユニット回路が図１に示されるように第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４の２つを有する場合、制御部２００は、各制御信号を生成する際のキャリア波として、例えば図４と同様の三角波を用いる。制御部２００は、上述した各実施形態と同様に、各電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊、Ｖ_Ｖ ^＊、Ｖ_Ｗ ^＊から算出される変調率に応じて比較対象の三角波をそれぞれ選択する。また、ここで用いられる３つの三角波について、その立ち上がり及び立ち下がりのタイミングはそれぞれ互いに同期している。制御部２００は、ユニット回路１０_Ｕの第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替えるための制御信号Ｓ１_Ｕ及びＳ２_Ｕを、電圧指令値Ｖ_Ｕ ^＊から生成し、当該制御信号Ｓ１_Ｕ及びＳ２_Ｕを用いてユニット回路１０_ＵからＵ相の電圧を出力させる。また、制御部２００は、ユニット回路１０_Ｖの第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替えるための制御信号Ｓ１_Ｖ及びＳ２_Ｖを、電圧指令値Ｖ_Ｖ ^＊から生成し、当該制御信号Ｓ１_Ｖ及びＳ２_Ｖを用いてユニット回路１０_ＶからＶ相の電圧を出力させる。また、制御部２００は、ユニット回路１０_Ｗの第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替えるための制御信号Ｓ１_Ｗ及びＳ２_Ｗを、電圧指令値Ｖ_Ｗ ^＊から生成し、当該制御信号Ｓ１_Ｗ及びＳ２_Ｗを用いてユニット回路１０_ＷからＷ相の電圧を出力させる。なお、制御部２００が第１スイッチ回路１１０及び第２スイッチ回路１１２を切り替える処理の流れは上述した各実施形態と同様であるため、ここでは省略する。このようにすることで、各々のユニット回路１０_Ｕ～１０_Ｗの第１端子１０６からは、位相が１２０度ずつずれた電圧がそれぞれ出力される。すなわち、各々のユニット回路１０_Ｕ～１０_Ｗの第１端子１０６からは、三相交流電力が出力される。

　図２５は、第３実施形態の電力変換装置１０をユニット回路１０_Ｕ～１０_Ｗとして採用した場合に出力される三相交流電圧の波形を示す図である。図２５に示されるように、三相交流電圧においても、出力電圧レベルが増えていることが分かる。このように、本実施形態によっても、単相交流と同様に部品数を増やさずに出力電圧レベルを増やすことができる。すなわち、本実施形態によれば、三相交流においても、スイッチング損失を低減させる精度、及び高調波を抑制する精度を向上させることができる。

　（第５実施形態）
　本実施形態では、上述した各実施形態の電力変換装置１０を用いた蓄電システムについて説明する。

　図２６は、第５実施形態における蓄電システム１０００の構成例を示す図である。本実施形態において、蓄電システム１０００は、電力変換装置１０と、蓄電池１００２と、分散電源１００６とを有する。分散電源１００６は、例えば、ＰＣＳ（Power Conditioning System）や、太陽光及び風力等を用いて電力を生成する発電装置である。本実施形態では、蓄電池１００２から供給される直流電力が電力変換装置１０によって交流電力に変換され、商用電源１００４に供給される。なお、本実施形態の電力変換装置１０は、ＡＣ（Alternating Current）－ＤＣ（Direct Current）コンバータ部（不図示）を更に有しており、商用電源１００４からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池１００２に蓄えることも可能である。また、電力変換装置１０は蓄電池１００２の規格等に応じてＤＣ－ＤＣコンバータを更に有していてもよい。また、電力変換装置１０及び分散電源１００６はローパスフィルタＬＦを介して商用電源１００４に接続されている。

　本実施形態において、電力変換装置１０の第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４は、蓄電池１００２から供給される電圧をそれぞれ異なる出力電圧値で分圧する。例えば、第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４は、蓄電池１００２内の直列に接続された定格出力電圧が同一の複数の電池セルである。この場合、蓄電池１００２に含まれる各電池セルは２つのグループに分けられる。一方のグループは第１直流電圧源１０２に相当し、他方のグループは第２直流電圧源１０４に相当する。そして、各グループに含まれる電池セルの数は、一方の出力電圧値が他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下になるように調整される。

　これにより、本実施形態によれば、蓄電池１００２等から供給される直流電力を交流電力に変換する際のエネルギー損失を低減し、商用電源１００４に効率よく供給することができる。

　なお、本実施形態では、電力変換装置１０が第１直流電圧源１０２及び第２直流電圧源１０４のみを有する例を挙げたが、第３直流電圧源１１４を更に有する第３実施形態の構成も同様に採用することができる。

　以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

　例えば、上述した各実施形態における電力変換装置１０は、モータの速度（周波数）やトルク（電流）等を制御するモータドライバとして用いることもできる。

　以下、参考形態の例を付記する。
１．直列に接続されており、一方の出力電圧値は他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
　を有するユニット回路を含む電力変換装置。
２．前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続される第３スイッチ素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１乃至第３スイッチ素子の各他端と接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１乃至第３スイッチ素子の各他端と接続される、
　１．に記載の電力変換装置。
３．前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第１スイッチ素子の他端に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第２スイッチ素子の他端に接続される第３スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第３スイッチ素子の他端に接続される第４スイッチ素子と、
　　前記第１乃至第４スイッチ素子のそれぞれに並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１乃至第４整流素子と、
　　前記第１及び第２スイッチ素子の接続点と前記第３及び第４スイッチ素子の接続点の間に、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで直列に接続される第５及び第６整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１及び第２直流電圧源の接続点と前記第５及び第６整流素子の接続点とが互いに接続され、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第２及び第３スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第２及び第３スイッチ素子の間に接続される、
　１．に記載の電力変換装置。
４．前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第１スイッチ素子の他端に接続される第４スイッチ素子と、
　　一端が前記第１スイッチ素子及び前記第４スイッチ素子の間に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に接続され、他端が前記第２スイッチの他端に接続されている第３スイッチ素子と、
　　前記第１スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１整流素子と、
　　前記第２スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として同じ向きで接続される第２整流素子と、
　　前記第３スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第３整流素子と、
　　前記第４スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第４整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続される、
　１．に記載の電力変換装置。
５．前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第１スイッチ素子の他端と接続される第４スイッチ素子と、
　　前記第１及び第２直流電圧源の接続点と前記第１及び第４スイッチ素子の接続点との間に配置され、互いに逆方向に電流を流すように並列に接続されている第２及び第３スイッチ素子と、
　　前記第１スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１整流素子と、
　　前記第４スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第２整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続される、
　１．に記載の電力変換装置。
６．前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低いほうを基準として、出力電圧値が２．８倍以上３．２倍以下である第３直流電圧源を更に有し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子を接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子を接続する、
　１．に記載の電力変換装置。
７．前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されている、
　１．乃至６．のいずれか１つに記載の電力変換装置。
８．直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する電力変換装置。
９．前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である、
　８．に記載の電力変換装置。
１０．前記制御手段は、
　　前記スイッチングによって生じる前記第１端子及び前記第２端子の線間電圧の変動幅が均等になるように、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路の接続先を切り替える、
　８．又は９．に記載の電力変換装置。
１１．前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を排他的にスイッチングさせる、
　８．又は９．に記載の電力変換装置。
１２．前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のそれぞれと出力電圧値が互いに異なる第３直流電圧源を更に有し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子とを接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子とを接続し、
　前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して生成される電圧パルスを用いて交流電力を生成する、
　８．乃至１０．に記載の電力変換装置。
１３．前記第３直流電圧源の出力電圧値は、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低い方を基準として、２．８倍以上３．２倍以下である、
　１２．に記載の電力変換装置。
１４．前記制御手段は、
　　前記電力変換装置に含まれる直流電圧源の合計出力電圧に対する、入力された電圧指令値の比である変調率を演算する変調率演算手段と、
　　複数のキャリア波を生成するキャリア波生成手段と、
　　前記変調率と、当該変調率に応じて選択されたキャリア波とを比較してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
　　前記変調率と前記ＰＷＭ信号との組み合わせに応じて、前記第１スイッチ回路と前記第２スイッチ回路のスイッチング動作を制御するスイッチセレクタ手段と、
　を含む、
　８．乃至１３．のいずれか１つに記載の電力変換装置。
１５．前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されており、
　前記制御手段は、１２０度ずつ位相がずれた３つの電圧指令値に基づいて、前記３つのユニット回路の各々の前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を切り替えて、前記３つのユニット回路の前記第１端子から三相交流電力を出力する、
　８．乃至１４．のいずれか１つに記載の電力変換装置。
１６．直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なるように蓄電池から供給される電圧を分圧する第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する蓄電システム。
１７．前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である、
　１６．に記載の蓄電システム。
１８．前記制御手段は、
　　前記スイッチングによって生じる前記第１端子及び前記第２端子の線間電圧の変動幅が均等になるように、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路の接続先を切り替える、
　１６．又は１７．に記載の蓄電システム。
１９．前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を排他的にスイッチングさせる、
　１６．又は１７．に記載の蓄電システム。
２０．前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のそれぞれと出力電圧値が互いに異なる第３直流電圧源を更に有し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子とを接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子とを接続し、
　前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して生成される電圧パルスを用いて交流電力を生成する、
　１６．乃至１８．に記載の蓄電システム。
２１．前記第３直流電圧源の出力電圧値は、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低い方を基準として、２．８倍以上３．２倍以下である、
　２０．に記載の蓄電システム。
２２．前記制御手段は、
　　前記電力変換装置に含まれる直流電圧源の合計出力電圧に対する、入力された電圧指令値の比である変調率を演算する変調率演算手段と、
　　複数のキャリア波を生成するキャリア波生成手段と、
　　前記変調率と、当該変調率に応じて選択されたキャリア波とを比較してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
　　前記変調率と前記ＰＷＭ信号との組み合わせに応じて、前記第１スイッチ回路と前記第２スイッチ回路のスイッチング動作を制御するスイッチセレクタ手段と、
　を含む、
　１６．乃至２１．のいずれか１つに記載の蓄電システム。
２３．前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されており、
　前記制御手段は、１２０度ずつ位相がずれた３つの電圧指令値に基づいて、前記３つのユニット回路の各々の前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を切り替えて、前記３つのユニット回路の前記第１端子から三相交流電力を出力する、
　１６．乃至２２．のいずれか１つに記載の蓄電システム。
２４．直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、を有するユニット回路を用意し、
　制御装置が、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる、
　ことを含む電力変換方法。
２５．前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である、
　ことを含む２４．に記載の電力変換方法。
２６．前記制御装置が、
　　前記スイッチングによって生じる前記第１端子及び前記第２端子の線間電圧の変動幅が均等になるように、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路の接続先を切り替える、
　ことを含む２４．又は２５．に記載の電力変換方法。
２７．前記制御装置が、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を排他的にスイッチングさせる、
　ことを含む２４．又は２５．に記載の電力変換方法。
２８．前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のそれぞれと出力電圧値が互いに異なる第３直流電圧源を更に用意し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子とを接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子とを接続し、
　前記制御手段が、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して生成される電圧パルスを用いて交流電力を生成する、
　ことを含む２４．乃至２７．に記載の電力変換方法。
２９．前記第３直流電圧源の出力電圧値は、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低い方を基準として、２．８倍以上３．２倍以下である、
　ことを含む２８．に記載の電力変換方法。
３０．前記制御装置が、
　　前記電力変換装置に含まれる直流電圧源の合計出力電圧に対する、入力された電圧指令値の比である変調率を演算し、
　　複数のキャリア波を生成し、
　　前記変調率と、当該変調率に応じて選択されたキャリア波とを比較してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、
　　前記変調率と前記ＰＷＭ信号との組み合わせに応じて、前記第１スイッチ回路と前記第２スイッチ回路のスイッチング動作を制御する、
　ことを含む２４．乃至２９．のいずれか１つに記載の電力変換方法。
３１．前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されており、
　前記制御装置が、１２０度ずつ位相がずれた３つの電圧指令値に基づいて、前記３つのユニット回路の各々の前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を切り替えて、前記３つのユニット回路の前記第１端子から三相交流電力を出力する、
　ことを含む２４．乃至３０．のいずれか１つに記載の電力変換方法。

　この出願は、２０１３年７月１２日に出願された日本出願特願２０１３－１４６１５７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

　直列に接続されており、一方の出力電圧値は他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
　を有するユニット回路を含む電力変換装置。
　前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続される第３スイッチ素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１乃至第３スイッチ素子の各他端と接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１乃至第３スイッチ素子の各他端と接続される、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第１スイッチ素子の他端に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第２スイッチ素子の他端に接続される第３スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第３スイッチ素子の他端に接続される第４スイッチ素子と、
　　前記第１乃至第４スイッチ素子のそれぞれに並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１乃至第４整流素子と、
　　前記第１及び第２スイッチ素子の接続点と前記第３及び第４スイッチ素子の接続点の間に、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで直列に接続される第５及び第６整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１及び第２直流電圧源の接続点と前記第５及び第６整流素子の接続点とが互いに接続され、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第２及び第３スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第２及び第３スイッチ素子の間に接続される、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第１スイッチ素子の他端に接続される第４スイッチ素子と、
　　一端が前記第１スイッチ素子及び前記第４スイッチ素子の間に接続される第２スイッチ素子と、
　　一端が前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に接続され、他端が前記第２スイッチの他端に接続されている第３スイッチ素子と、
　　前記第１スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１整流素子と、
　　前記第２スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として同じ向きで接続される第２整流素子と、
　　前記第３スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第３整流素子と、
　　前記第４スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第４整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続される、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第１及び第２スイッチ回路は、
　　一端が前記第１直流電圧源の正極に接続される第１スイッチ素子と、
　　一端が前記第２直流電圧源の負極に接続され、他端が前記第１スイッチ素子の他端と接続される第４スイッチ素子と、
　　前記第１及び第２直流電圧源の接続点と前記第１及び第４スイッチ素子の接続点との間に配置され、互いに逆方向に電流を流すように並列に接続されている第２及び第３スイッチ素子と、
　　前記第１スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第１整流素子と、
　　前記第４スイッチ素子に並列、かつ、前記第１直流電圧源の正極を上流側として逆向きで接続される第２整流素子と、
　をそれぞれ備え、
　前記第１端子は、前記第１スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続され、
　前記第２端子は、前記第２スイッチ回路の前記第１及び第４スイッチ素子の間に接続される、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低いほうを基準として、出力電圧値が２．８倍以上３．２倍以下である第３直流電圧源を更に有し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子を接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子を接続する、
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されている、
　請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する電力変換装置。
　前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のうちの一方の出力電圧値は、他方の出力電圧値の１．８倍以上２．２倍以下である、
　請求項８に記載の電力変換装置。
　前記制御手段は、
　　前記スイッチングによって生じる前記第１端子及び前記第２端子の線間電圧の変動幅が均等になるように、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路の接続先を切り替える、
　請求項８又は９に記載の電力変換装置。
　前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を排他的にスイッチングさせる、
　請求項８又は９に記載の電力変換装置。
　前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間に直列に接続され、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源のそれぞれと出力電圧値が互いに異なる第３直流電圧源を更に有し、
　前記第１スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第１端子とを接続し、
　前記第２スイッチ回路は、
　　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との間、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との間のうちのいずれか１つと、前記第２端子とを接続し、
　前記制御手段は、
　　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、前記第１直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧、及び前記第２直流電圧源と前記第３直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して生成される電圧パルスを用いて交流電力を生成する、
　請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
　前記第３直流電圧源の出力電圧値は、前記第１直流電圧源及び前記第２直流電圧源の出力電圧値のうちの低い方を基準として、２．８倍以上３．２倍以下である、
　請求項１２に記載の電力変換装置。
　前記制御手段は、
　　前記電力変換装置に含まれる直流電圧源の合計出力電圧に対する、入力された電圧指令値の比である変調率を演算する変調率演算手段と、
　　複数のキャリア波を生成するキャリア波生成手段と、
　　前記変調率と、当該変調率に応じて選択されたキャリア波とを比較してＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
　　前記変調率と前記ＰＷＭ信号との組み合わせに応じて、前記第１スイッチ回路と前記第２スイッチ回路のスイッチング動作を制御するスイッチセレクタ手段と、
　を含む、
　請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
　前記ユニット回路を３つ備え、
　前記３つのユニット回路の各々の前記第２端子が互いに接続されており、
　前記制御手段は、１２０度ずつ位相がずれた３つの電圧指令値に基づいて、前記３つのユニット回路の各々の前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を切り替えて、前記３つのユニット回路の前記第１端子から三相交流電力を出力する、
　請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なるように蓄電池から供給される電圧を分圧する第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、
を有するユニット回路と、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる制御手段と、
　を有する蓄電システム。
　直列に接続されており、出力電圧値が互いに異なる第１直流電圧源及び第２直流電圧源と、
　第１端子及び第２端子と、
　前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第１端子とを接続する第１スイッチ回路と、
　前記第１スイッチ回路に並列に接続され、前記第１直流電圧源の正極、前記第２直流電圧源の負極、及び前記第１及び第２直流電圧源の間のいずれか１つと、前記第２端子とを接続する第２スイッチ回路と、を有するユニット回路を用意し、
　制御装置が、
　前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路をそれぞれスイッチングさせることにより、前記第１端子及び前記第２端子にそれぞれ印加される電圧を、前記第１直流電圧源の正極の電圧、前記第２直流電圧源の負極の電圧、及び前記第１直流電圧源と前記第２直流電圧源との接続点の電圧のうちのいずれか１つに切り替え、前記スイッチングを繰り返して交流電力を生成させる、
　ことを含む電力変換方法。