時(shí)在電容器15a、15b處的電壓落在上限閾值電壓值以內(nèi)時(shí)，控制模塊180通過對(duì)雙向旁路開關(guān)120的開關(guān)器件21a、21b進(jìn)行操作，通過使單相2電平轉(zhuǎn)換器40的各個(gè)開關(guān)器件4a至4d進(jìn)入OFF狀態(tài)(斷開狀態(tài))，以及通過對(duì)單相3電平轉(zhuǎn)換器50的各個(gè)開關(guān)器件5a至5f進(jìn)行操作，來執(zhí)行繼續(xù)操作的控制?？刂颇K180不執(zhí)行對(duì)過電壓抑制電路130進(jìn)行操作的控制。
[0080]圖8示出了在本變形中當(dāng)對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作時(shí)的電流路徑。在圖8所示實(shí)例中描述的電流路徑中，電流不流入電容器14a，因此，在電容器14a中產(chǎn)生的過電壓可以通過電阻器14c來放電。另一方面，控制模塊180通過控制開關(guān)器件5a至5f來控制輸出電壓。
[0081]在本變形中執(zhí)行的控制可以與第一實(shí)施例中執(zhí)行的控制組合。圖9是示出根據(jù)本變形的在電力轉(zhuǎn)換裝置11中的上述過程的步驟的流程圖。
[0082]如圖9所示，控制模塊180確定在電容器14a、15a、15b中的一個(gè)電容器的電壓是否超過上限閾值電壓值(步驟S601)。當(dāng)電壓沒有超過上限閾值電壓值時(shí)(步驟S601:否)，則重復(fù)在步驟S601中的過程。
[0083]另一方面，當(dāng)控制模塊180確定電容器14a、15a、15b中的一個(gè)電容器中的電壓超過上限閾值電壓值時(shí)(步驟S601:是)，控制模塊180確定電容器15a、15b的電壓是否落在上限閾值電壓值以內(nèi)(步驟S602)。當(dāng)轉(zhuǎn)換器50的電容器15a、15b的電壓沒有落在上限閾值電壓值以內(nèi)時(shí)(步驟S602:否)，作為第一控制，控制模塊180以同第一實(shí)施例同樣的方式執(zhí)行對(duì)雙向旁路開關(guān)120以及過電壓抑制電路130進(jìn)行操作的控制(步驟S603)。
[0084]當(dāng)電容器15a、15b的電壓落在上限閾值電壓值以內(nèi)時(shí)(步驟S602:是)，作為第二控制，控制模塊180在過電壓抑制電路130被停止的狀態(tài)下，以與上述控制相同的方式執(zhí)行對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作以及對(duì)單相3電平轉(zhuǎn)換器50進(jìn)行操作的控制(步驟S604)。
[0085]在本變形中，當(dāng)在電容器中產(chǎn)生過電壓時(shí)，根據(jù)電容器15a、15b的電壓是否落在上限閾值電壓值以內(nèi)來切換過程，以允許執(zhí)行操作控制從而當(dāng)異常出現(xiàn)時(shí)，盡可能地控制輸出電壓。
[0086](第一實(shí)施例的變形2)
[0087]在上述實(shí)施例以及變形I中，對(duì)關(guān)于在電容器中產(chǎn)生過電壓的情況進(jìn)行了說明。然而，使用雙向旁路開關(guān)120的控制并不限于在電容器中產(chǎn)生過電壓的情況，也可以在電容器中產(chǎn)生低電壓的情況中執(zhí)行。
[0088]因此，在第一實(shí)施例的變形2中，將對(duì)關(guān)于當(dāng)電容器15a、15b中的任意一個(gè)電容器的電壓低于下限閾值電壓值時(shí)，執(zhí)行的控制進(jìn)行說明。在第一實(shí)施例的變形2中，當(dāng)電容器15a、15b中的任意一個(gè)電容器的電壓變成低于下限閾值電壓值時(shí)，最好執(zhí)行增加電容器15a、15b的電壓的控制。
[0089]因此，根據(jù)第一實(shí)施例的變形2的控制模塊120在電容器15a、15b中的任意一個(gè)電容器的電壓變得低于下限閾值電壓值時(shí)對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作的情況中執(zhí)行控制，以增加電容器15a、15b的電功率。過電壓抑制電路130也被保持在停止的狀態(tài)。
[0090]圖10示出了根據(jù)第一實(shí)施例的變形2的控制模塊180執(zhí)行的控制。也就是說，圖10示出了當(dāng)對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作并且使開關(guān)器件5a至5f進(jìn)入OFF狀態(tài)(斷開狀態(tài))時(shí)形成的電流路徑。通過形成如圖10所示的電流路徑，可以對(duì)電容器15a、15b進(jìn)行充電。
[0091](第二實(shí)施例)
[0092]在第二實(shí)施例中，關(guān)于向多電平轉(zhuǎn)換器I施加了初始充電的情況進(jìn)行了說明。圖11描繪了根據(jù)第二實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置的多電平轉(zhuǎn)換器I。當(dāng)相比起第一實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置11時(shí)，作為執(zhí)行初始充電的構(gòu)造，該實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置800包括開關(guān)器件41、開關(guān)器件42以及電阻器43。另外，在根據(jù)本實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置800中，控制模塊180變成在過程上與控制模塊180不同的控制模塊850。
[0093]開關(guān)器件42被連接在無源元件2和單相2電平轉(zhuǎn)換器40之間。串聯(lián)連接的開關(guān)器件41和電阻器43與開關(guān)器件42并聯(lián)連接。也就是說，由開關(guān)器件41和電阻器43形成的串聯(lián)元件與開關(guān)器件42并聯(lián)連接。另外，開關(guān)器件41的一端連接到無源元件2，電阻器43的一端連接到單相2電平轉(zhuǎn)換器40。
[0094]控制模塊850開始給電容器14a、15a、15b充電來作為初始充電技術(shù)的一部分。盡管電容器14a以及電容器15a、15b在所要的初始電壓值上彼此不同，初始電壓值基于各個(gè)電容器的電容比值來決定。
[0095]在該實(shí)施例中，將描述電容器15a、15b與電容器14a相比具有更大的所要的初始電壓值的實(shí)例。
[0096]控制模塊850進(jìn)行控制，使得當(dāng)電容器14a的初始電壓達(dá)到所要的初始電壓值時(shí)，控制模塊850控制雙向旁路開關(guān)120，使得對(duì)電容器15a、15b的充電繼續(xù)，而對(duì)電容器14a的充電停止。
[0097]圖12示出了當(dāng)控制模塊850開始對(duì)電容器14a以及電容器15a、15b進(jìn)行充電時(shí)的電流路徑。在如圖12所示的實(shí)例中，控制模塊850執(zhí)行控制，在該控制中，在使開關(guān)器件4a至4d進(jìn)入OFF狀態(tài)、開關(guān)器件5a至5f進(jìn)入OFF狀態(tài)，以及開關(guān)器件41進(jìn)入ON狀態(tài)之后，停止雙向旁路開關(guān)120以及過電壓抑制電路130。當(dāng)形成如圖12所示的電流路徑時(shí)，對(duì)電容器14a、15a、15b的充電開始。
[0098]圖13示出了當(dāng)由于電容器14a的初始電壓達(dá)到所要的初始電壓值，控制模塊850僅繼續(xù)對(duì)電容器15a、15b進(jìn)行充電的電流路徑。在圖13所示的實(shí)例中，控制模塊850控制雙向旁路開關(guān)120使得對(duì)電容器14a的充電停止，而對(duì)電容器15a、15b的充電繼續(xù)。以這種方式，控制模塊850執(zhí)行控制，使得直到對(duì)電容器15a、15b的充電完成時(shí)才對(duì)電容器14a進(jìn)行充電。
[0099]接下來，將對(duì)關(guān)于在本實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置800的控制模塊850中的初始充電過程進(jìn)行說明。圖14是示出在根據(jù)本實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換裝置800中的上述過程中的步驟的流程圖。
[0100]如圖14所示，控制模塊850執(zhí)行對(duì)電容器14a以及電容器15a、15b的充電開始控制(步驟S1101)。由于這樣的充電開始控制，利用如圖12所示的電流路徑，對(duì)電容器14a、15a、15b的充電開始。
[0101]接下來，控制模塊850確定電容器14a的初始電壓是否達(dá)到所要的初始值，也就是說，電容器14a的充電量是否超過閾值(步驟SI 102)。當(dāng)控制模塊850確定電容器14a的初始電壓還沒有達(dá)到所要的初始電壓值時(shí)(步驟S1102:否)，控制模塊850利用如圖12所示的電流路徑繼續(xù)充電，并且再次執(zhí)行步驟S1102的確定。
[0102]另一方面，當(dāng)控制模塊850確定電容器14a的初始電壓已經(jīng)達(dá)到所要的初始電壓值(步驟S1102:是)，控制模塊850控制雙向旁路開關(guān)(電路)120，以對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作(步驟S1103)。由于這樣的控制，控制模塊850利用如圖13所示的電流路徑開始充電。
[0103]接下來，控制模塊850確定電容器15a、15b的初始電壓是否達(dá)到所要的初始電壓值，也就是說，對(duì)電容器15a、15b的充電量是否已經(jīng)超過閾值(步驟S1104)。當(dāng)控制模塊850確定電容器15a、15b的初始電壓還沒有達(dá)到所要的初始電壓值時(shí)(步驟SI 104:否)，控制模塊850使用如圖13所示的電流路徑繼續(xù)充電，并且再次執(zhí)行步驟S1104的確定過程。
[0104]另一方面，當(dāng)控制模塊850確定電容器15a、15b的初始電壓值已經(jīng)達(dá)到所要的初始電壓值時(shí)(步驟S1104:是)，控制模塊850執(zhí)行停止對(duì)電容器15a、15b的充電的控制(步驟 SI 105)。
[0105]可以根據(jù)上述步驟來實(shí)現(xiàn)將電容器14a、15a、15b充電到所要的初始電壓值。
[0106]正如目前為止已經(jīng)說明的那樣，根據(jù)第一和第二實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)多電平電路方法，相比起現(xiàn)有技術(shù)，其能在輸出多電平電壓的同時(shí)，減少開關(guān)器件部件的數(shù)目以及電容器部件的數(shù)目。通過減少部件的數(shù)目，可以容易地獲得有效的冷卻。由于冷卻變得更容易，公差裕度增加，使得電力轉(zhuǎn)換裝置能夠小型化。
[0107]根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，可以進(jìn)一步減少整個(gè)多電平轉(zhuǎn)換器I的開關(guān)損耗。
[0108]另外，根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，當(dāng)異常發(fā)生時(shí)(例如，當(dāng)產(chǎn)生過電壓時(shí))，可以防止電容器14a的電壓以及電容器15a、15b的電壓變成過電壓。
[0109]另外，當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí)，通過對(duì)雙向旁路開關(guān)120進(jìn)行操作，主電路電流不流入單相2電平轉(zhuǎn)換器40的電容器或者單相3電平轉(zhuǎn)換器50的電容器中，在電容器中的存儲(chǔ)電荷通過放電電阻逐漸放電。因此，可以保護(hù)電容器免受過電壓等的損害。以這種方式，根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，用于單相2電平轉(zhuǎn)換器的大尺寸過電壓抑制電阻器變得沒有必要，因此，可以降低保護(hù)電路系統(tǒng)的體積