行图18所示的3个状态中的、状态CP4与状态CP5的状态转变。此外，在输出电压化 的目标值化*处于-Vdc/2~-Vdc的范围时，通过PWM控制，反复进行图18所示的3个状 态中的、状态CP5与状态CP6的状态转变。
[0096]另外，在状态CP2XP5下，由于前级开关元件S3也ON(接通），因此与系统之间向 双方向中的任意一个方向流动电流。
[0097] 像该样，实施方式2所设及的逆变器装置102与实施方式1同样地，通过3级逆变 器电路121和电桥电路130的结构来构成了 5级电路。该逆变器装置102不是W载波频率 而是W系统的电源频率来对4个后级开关元件S1U、S2U、S1W、S2W进行开关动作控制，因此 能够降低开关动作损耗。此外，通过3级逆变器电路121和电桥电路130的构成来实现5 级的输出，由此能够减少开关元件的数量，能够小型且低成本地构成。
[009引 < 实施方式3〉
[0099] 在实施方式1化及实施方式2中，第1电感器L1设置于电桥电路130与第1输出 端OUT1之间，第2电感器L2设置于电桥电路130与第2输出端OUT2之间。但是，第1电 感器L1和第2电感器L2也可W设置于3级逆变器电路120与电桥电路130之间。
[0100] 图19是实施方式3所设及的逆变器装置的电路图。在实施方式3所设及的逆变 器装置103中，第1电感器L1的一端连接于3级逆变器电路120的第2前级开关S2与第 3前级开关S3的连接点。第1电感器L1的另一端与电桥电路130的第1端子S连接。此 夕F，第2电感器L2的一端连接于3级逆变器电路120的第4前级开关S4与第2输入端IN2 的连接点。第2电感器L2的另一端与电桥电路130的第2端子T连接。其他构成与实施 方式1相同，因此省略说明。
[0101] 在本实施方式中，电感器的平滑作用也与实施方式1W及实施方式2相同。另外， 只要平滑作用的效果处于允许范围，则也可W没有第1电感器L1和第2电感器L2中的任 意一方。
[0102] 通过将电感器设置于电桥电路130的前级，从而电桥电路130的前级开关元件的 漏极-源极电压成为更稳定的状态，因此能够减少开关动作所引起的电压变动的影响。
[0103] 符号说明
[0104] 41-PI控制部
[01 化]60-符号转换部（si即conversionunit)
[0106] 70-反转部（invertingunit)
[0107] 101、102-逆变器装置
[0108] 120U21-3级逆变器电路
[0109] 130-电桥电路
[0110] 201-驱动控制部
[0111]G1-N0T电路
[0112]S1、S2、S3、S4-前级开关元件
[0113]S1U、S2U、S1W、S2W-后级开关元件
[0114] Cf、Cl、C2-电容器（中间电压输出电路）
[0115] DUD2-二极管（中间电压输出电路）
[0116] LUL2-电感器
[0117] INUIN2-输入端子
[0118] 0UTU0UT2-输出端子
【主权项】
1. 一种逆变器装置，其从第1输入端以及第2输入端输入直流电压，从第1输出端以及 第2输出端输出交流电压，所述逆变器装置具备： 3级逆变器电路，其具有：串联连接在所述第1输入端与第2输入端之间的第1、第2、 第3以及第4前级开关元件；和中间电压输出电路，其第1端连接于第1前级开关元件与第 2前级开关元件的连接点、第2端连接于第3前级开关元件与第4前级开关元件的连接点， 从第2前级开关元件与第3前级开关元件的连接点输出所述直流电源的中间电压； 电桥电路，其具备相对于第1、第2、第3以及第4端子进行了电桥连接的第1、第2、第 3以及第4后级开关元件，第1端子连接于所述第2前级开关元件与所述第3前级开关元件 的连接点，第2端子连接于所述第2输入端，第3端子连接于所述第1输出端，第4端子连 接于所述第2输出端；和 产生平滑作用的至少1个电感器。
2. 根据权利要求1所述的逆变器装置，其中， 所述第1后级开关元件以及所述第4后级开关元件被同时接通或断开， 所述第2后级开关元件以及所述第3后级开关元件被同时断开或接通，并且， 所述第1、所述第2、所述第3以及所述第4后级开关元件的开关动作频率是在所述第 1输出端与所述第2输出端之间产生的交流电源电压的频率， 所述第1、所述第2、所述第3以及所述第4前级开关元件的开关动作频率高于所述第 1、所述第2、所述第3以及所述第4后级开关元件的开关动作频率，是由所述电感器产生平 滑作用的频率。
3. 根据权利要求1或2所述的逆变器装置，其中， 还具备： 检测来自所述第1输出端以及所述第2输出端的输出电流以及输出电压的单元； 对所述输出电流相对于正弦波的电流目标值的误差即电流误差进行放大的单元； 求出使所述电流误差减少的方向的电压校正值的单元； 将所述电压校正值重叠于所述输出电压的检测值来求出电压目标值的单元； 求出所述电压目标值的PWM调制信号的PWM调制单元； 通过所述PWM调制信号，对所述第1、所述第2、所述第3以及所述第4前级开关元件进 行驱动的开关元件驱动单元；和 通过电流检测值的符号，对所述电桥电路的状态进行切换的单元。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的逆变器装置，其中， 所述中间电压输出电路具有浮动电容器，该浮动电容器的第1端连接于所述第1前级 开关元件与所述第2前级开关元件的连接点，第2端连接于所述第3前级开关元件与所述 第4前级开关元件的连接点。
5. 根据权利要求1~3中任一项所述的逆变器装置，其中， 所述中间电压输出电路具有： 串联连接在所述第1输入端以及所述第2输入端之间的第1电容器以及第2电容器； 第1二极管，其阴极连接于所述第1前级开关元件与所述第2前级开关元件的连接点， 阳极连接于所述第1电容器与所述第2电容器的连接点；和 第2二极管，其阴极连接于所述第1电容器与所述第2电容器的连接点，阳极连接于所 述第3前级开关元件与所述第4前级开关元件的连接点。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的逆变器装置，其中， 所述电感器设置于所述第2前级开关元件以及所述第3前级开关元件的连接点与所述 第1端子之间、或者所述第4前级开关元件以及所述第2输入端的连接点与所述第2端子 之间的至少一方。
【专利摘要】逆变器装置(101)的3级逆变器电路(120)具有：串联连接的第1至第4前级开关元件(S1～S4)；和浮动电容器(Cf)，其连接在第1前级开关元件(S1)与第2前级开关元件(S2)的连接点、和第3前级开关元件(S3)与第4前级开关元件(S4)的连接点之间，从第2前级开关元件(S2)与第3前级开关元件(S3)的连接点输出直流电源的中间电压。逆变器装置(101)的电桥电路(130)具备相对于第1至第4端子进行了电桥连接的第1、第2、第3以及第4后级开关元件，第1端子连接于所述第2前级开关元件与所述第3前级开关元件的连接点，第2端子连接于所述第2输入端。由此，提供一种能够降低开关动作损耗的逆变器装置。
【IPC分类】H02M7-483
【公开号】CN104718692
【申请号】CN201380053371
【发明人】马躍, 辻仁司, 植木浩一
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年10月9日
【公告号】WO2014061519A1