时在电容器15a、15b处的电压落在上限阈值电压值以内时，控制模块180通过对双向旁路开关120的开关器件21a、21b进行操作，通过使单相2电平转换器40的各个开关器件4a至4d进入OFF状态(断开状态)，以及通过对单相3电平转换器50的各个开关器件5a至5f进行操作，来执行继续操作的控制。控制模块180不执行对过电压抑制电路130进行操作的控制。
[0080]图8示出了在本变形中当对双向旁路开关120进行操作时的电流路径。在图8所示实例中描述的电流路径中，电流不流入电容器14a，因此，在电容器14a中产生的过电压可以通过电阻器14c来放电。另一方面，控制模块180通过控制开关器件5a至5f来控制输出电压。
[0081]在本变形中执行的控制可以与第一实施例中执行的控制组合。图9是示出根据本变形的在电力转换装置11中的上述过程的步骤的流程图。
[0082]如图9所示，控制模块180确定在电容器14a、15a、15b中的一个电容器的电压是否超过上限阈值电压值(步骤S601)。当电压没有超过上限阈值电压值时(步骤S601:否)，则重复在步骤S601中的过程。
[0083]另一方面，当控制模块180确定电容器14a、15a、15b中的一个电容器中的电压超过上限阈值电压值时(步骤S601:是)，控制模块180确定电容器15a、15b的电压是否落在上限阈值电压值以内(步骤S602)。当转换器50的电容器15a、15b的电压没有落在上限阈值电压值以内时(步骤S602:否)，作为第一控制，控制模块180以同第一实施例同样的方式执行对双向旁路开关120以及过电压抑制电路130进行操作的控制(步骤S603)。
[0084]当电容器15a、15b的电压落在上限阈值电压值以内时(步骤S602:是)，作为第二控制，控制模块180在过电压抑制电路130被停止的状态下，以与上述控制相同的方式执行对双向旁路开关120进行操作以及对单相3电平转换器50进行操作的控制(步骤S604)。
[0085]在本变形中，当在电容器中产生过电压时，根据电容器15a、15b的电压是否落在上限阈值电压值以内来切换过程，以允许执行操作控制从而当异常出现时，尽可能地控制输出电压。
[0086](第一实施例的变形2)
[0087]在上述实施例以及变形I中，对关于在电容器中产生过电压的情况进行了说明。然而，使用双向旁路开关120的控制并不限于在电容器中产生过电压的情况，也可以在电容器中产生低电压的情况中执行。
[0088]因此，在第一实施例的变形2中，将对关于当电容器15a、15b中的任意一个电容器的电压低于下限阈值电压值时，执行的控制进行说明。在第一实施例的变形2中，当电容器15a、15b中的任意一个电容器的电压变成低于下限阈值电压值时，最好执行增加电容器15a、15b的电压的控制。
[0089]因此，根据第一实施例的变形2的控制模块120在电容器15a、15b中的任意一个电容器的电压变得低于下限阈值电压值时对双向旁路开关120进行操作的情况中执行控制，以增加电容器15a、15b的电功率。过电压抑制电路130也被保持在停止的状态。
[0090]图10示出了根据第一实施例的变形2的控制模块180执行的控制。也就是说，图10示出了当对双向旁路开关120进行操作并且使开关器件5a至5f进入OFF状态(断开状态)时形成的电流路径。通过形成如图10所示的电流路径，可以对电容器15a、15b进行充电。
[0091](第二实施例)
[0092]在第二实施例中，关于向多电平转换器I施加了初始充电的情况进行了说明。图11描绘了根据第二实施例的电力转换装置的多电平转换器I。当相比起第一实施例的电力转换装置11时，作为执行初始充电的构造，该实施例的电力转换装置800包括开关器件41、开关器件42以及电阻器43。另外，在根据本实施例的电力转换装置800中，控制模块180变成在过程上与控制模块180不同的控制模块850。
[0093]开关器件42被连接在无源元件2和单相2电平转换器40之间。串联连接的开关器件41和电阻器43与开关器件42并联连接。也就是说，由开关器件41和电阻器43形成的串联元件与开关器件42并联连接。另外，开关器件41的一端连接到无源元件2，电阻器43的一端连接到单相2电平转换器40。
[0094]控制模块850开始给电容器14a、15a、15b充电来作为初始充电技术的一部分。尽管电容器14a以及电容器15a、15b在所要的初始电压值上彼此不同，初始电压值基于各个电容器的电容比值来决定。
[0095]在该实施例中，将描述电容器15a、15b与电容器14a相比具有更大的所要的初始电压值的实例。
[0096]控制模块850进行控制，使得当电容器14a的初始电压达到所要的初始电压值时，控制模块850控制双向旁路开关120，使得对电容器15a、15b的充电继续，而对电容器14a的充电停止。
[0097]图12示出了当控制模块850开始对电容器14a以及电容器15a、15b进行充电时的电流路径。在如图12所示的实例中，控制模块850执行控制，在该控制中，在使开关器件4a至4d进入OFF状态、开关器件5a至5f进入OFF状态，以及开关器件41进入ON状态之后，停止双向旁路开关120以及过电压抑制电路130。当形成如图12所示的电流路径时，对电容器14a、15a、15b的充电开始。
[0098]图13示出了当由于电容器14a的初始电压达到所要的初始电压值，控制模块850仅继续对电容器15a、15b进行充电的电流路径。在图13所示的实例中，控制模块850控制双向旁路开关120使得对电容器14a的充电停止，而对电容器15a、15b的充电继续。以这种方式，控制模块850执行控制，使得直到对电容器15a、15b的充电完成时才对电容器14a进行充电。
[0099]接下来，将对关于在本实施例的电力转换装置800的控制模块850中的初始充电过程进行说明。图14是示出在根据本实施例的电力转换装置800中的上述过程中的步骤的流程图。
[0100]如图14所示，控制模块850执行对电容器14a以及电容器15a、15b的充电开始控制(步骤S1101)。由于这样的充电开始控制，利用如图12所示的电流路径，对电容器14a、15a、15b的充电开始。
[0101]接下来，控制模块850确定电容器14a的初始电压是否达到所要的初始值，也就是说，电容器14a的充电量是否超过阈值(步骤SI 102)。当控制模块850确定电容器14a的初始电压还没有达到所要的初始电压值时(步骤S1102:否)，控制模块850利用如图12所示的电流路径继续充电，并且再次执行步骤S1102的确定。
[0102]另一方面，当控制模块850确定电容器14a的初始电压已经达到所要的初始电压值(步骤S1102:是)，控制模块850控制双向旁路开关(电路)120，以对双向旁路开关120进行操作(步骤S1103)。由于这样的控制，控制模块850利用如图13所示的电流路径开始充电。
[0103]接下来，控制模块850确定电容器15a、15b的初始电压是否达到所要的初始电压值，也就是说，对电容器15a、15b的充电量是否已经超过阈值(步骤S1104)。当控制模块850确定电容器15a、15b的初始电压还没有达到所要的初始电压值时(步骤SI 104:否)，控制模块850使用如图13所示的电流路径继续充电，并且再次执行步骤S1104的确定过程。
[0104]另一方面，当控制模块850确定电容器15a、15b的初始电压值已经达到所要的初始电压值时(步骤S1104:是)，控制模块850执行停止对电容器15a、15b的充电的控制(步骤 SI 105)。
[0105]可以根据上述步骤来实现将电容器14a、15a、15b充电到所要的初始电压值。
[0106]正如目前为止已经说明的那样，根据第一和第二实施例，可以实现多电平电路方法，相比起现有技术，其能在输出多电平电压的同时，减少开关器件部件的数目以及电容器部件的数目。通过减少部件的数目，可以容易地获得有效的冷却。由于冷却变得更容易，公差裕度增加，使得电力转换装置能够小型化。
[0107]根据第一实施例和第二实施例，可以进一步减少整个多电平转换器I的开关损耗。
[0108]另外，根据第一实施例和第二实施例，当异常发生时(例如，当产生过电压时)，可以防止电容器14a的电压以及电容器15a、15b的电压变成过电压。
[0109]另外，当检测到异常时，通过对双向旁路开关120进行操作，主电路电流不流入单相2电平转换器40的电容器或者单相3电平转换器50的电容器中，在电容器中的存储电荷通过放电电阻逐渐放电。因此，可以保护电容器免受过电压等的损害。以这种方式，根据第一实施例和第二实施例，用于单相2电平转换器的大尺寸过电压抑制电阻器变得没有必要，因此，可以降低保护电路系统的体积