特許 5738873 コンバータ回路を動作する方法およびその方法を実施するための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5738873

(24)【登録日】2015年5月1日

(45)【発行日】2015年6月24日

(54)【発明の名称】コンバータ回路を動作する方法およびその方法を実施するための装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20150604BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 E

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-533579(P2012-533579)

(86)(22)【出願日】2010年10月7日

(65)【公表番号】特表2013-507900(P2013-507900A)

(43)【公表日】2013年3月4日

(86)【国際出願番号】EP2010065033

(87)【国際公開番号】WO2011045230

(87)【国際公開日】20110421

【審査請求日】2013年9月27日

(31)【優先権主張番号】09173094.5

(32)【優先日】2009年10月15日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】505056845

【氏名又は名称】アーベーベー・シュバイツ・アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100091351

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100084618

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 貞男

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(72)【発明者】

【氏名】ビンケルンケンパー、マンフレート

(72)【発明者】

【氏名】コルン、アルトゥール

【審査官】 槻木澤 昌司

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５０６７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０６７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１９６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５１２１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５１２１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５１７４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１１５１４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２４６３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０２３０６４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンバータ回路を動作する方法であって、
前記コンバータ回路は、少なくとも２つの位相モジュール（１１）を有し、
各位相モジュール（１１）は、第１および第２のサブコンバータシステム（１、２）を有し、
前記サブコンバータシステム（１、２）は、各位相モジュール（１１）に対して互いに直列に接続され、
前記２つのサブコンバータシステム（１、２）間のノードは、出力接続（Ａ）を形成し、
前記各サブコンバータシステム（１、２）は、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）と、前記インダクタンスと直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセル（３）とを含み、
各スイッチングセル（３）は、制御された単方向電流ガイダンス方向を有する直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチと、容量性エネルギー貯蔵とを有し、前記容量性エネルギー貯蔵は、前記直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチと並列に接続され、
前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチは、駆動信号（Ｓ１）によって駆動され、
前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチは、さらなる駆動信号（Ｓ２）によって駆動され、
各位相モジュール（１１）について、前記駆動信号（Ｓ１）は、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_１）から形成され、前記さらなる駆動信号（Ｓ２）は、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_２）から形成され、
前記スイッチング関数（α_１、α_２）は、関連する位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）における電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）および選択可能な基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）によって形成され、
前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、前記位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）において前記電圧（Ｖ_ｕ）と同じ位相となるように選択され、
各位相モジュール（１１）について、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）は、前記サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）から形成され、
各位相モジュール（１１）について、前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）は、電流信号振幅値（Ａ_ｈ）から形成され、
各位相モジュール（１１）について、前記電流信号振幅値（Ａ_ｈ）は、前記出力接続（Ａ）における実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から次の式にしたがって形成され、

【数1】

ここで、Ａ_ｈは、電流信号振幅値であり、
Ｖ_ｒｅｆは、基準信号であり、
Ｉ_０は、出力接続（Ａ）における電流のＤＣ成分であり、
Ｍ_ｈは、電圧信号振幅値であり、
Δ_ψは、出力接続（Ａ）における電圧と、サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）との間の位相差である、方法。

【請求項2】

各位相モジュール（１１）について、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）から形成される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項3】

各位相モジュール（１１）について、前記電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）は、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から形成される、ことを特徴とする請求項２記載の方法。

【請求項4】

各位相モジュール（１１）について、前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）、および、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）は、同じ周波数を有する、ことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項5】

各位相モジュール（１１）について、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）、および、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、同じ移相を有する、ことを特徴とする請求項１または４記載の方法。

【請求項6】

各位相モジュール（１１）について、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する基準電圧信号は、基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）として選択される、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

コンバータ回路を動作する方法を実施するための装置であって、
前記コンバータ回路は、少なくとも２つの位相モジュール（１１）を有し、
各位相モジュール（１１）は、第１および第２のサブコンバータシステム（１、２）を有し、
前記サブコンバータシステム（１、２）は、各位相モジュール（１１）に対して互いに直列に接続され、
前記２つのサブコンバータシステム（１、２）間のノードは、出力接続（Ａ）を形成し、
各サブコンバータシステム（１、２）は、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）と、前記インダクタンスと直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセル（３）とを含み、
各スイッチングセル（３）は、制御された単方向電流ガイダンス方向を有する直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチと、容量性エネルギー貯蔵とを有し、前記容量性エネルギー貯蔵は、前記直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチと並列に接続され、
駆動信号（Ｓ１）の生成のために使用される第１の駆動回路（４）であって、各位相モジュール（１１）について、前記第１の駆動回路（４）は、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに接続され、
さらなる駆動信号（Ｓ２）の生成のために使用される第２の駆動回路（５）であって、各位相モジュール（１１）について、前記第２の駆動回路（５）は、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに接続され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_１）の和は、前記第１の駆動回路（４）に供給され、前記駆動信号（Ｓ１）を形成し、
各位相モジュール（１１）に関して、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_２）の和は、前記第２の駆動回路（５）に供給され、前記さらなる駆動信号（Ｓ２）を形成し、
各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）および選択可能な基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記スイッチング関数（α_１、α_２）を形成する第１の計算ユニット（６）が提供され、
前記位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）と、前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、前記出力接続（Ａ）において同じ位相となるように選択され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）から前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）を形成する第２の計算ユニット（１０）が提供され、
各位相モジュール（１１）に関して、電流信号振幅値（Ａ_ｈ）から前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）を形成する第３の計算ユニット（７）が提供され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）、および基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記電流信号振幅値（Ａ_ｈ）を次の式にしたがって形成する第４の計算ユニット（９）が提供され、

【数2】

ここで、Ａ_ｈは、電流信号振幅値であり、
Ｖ_ｒｅｆは、基準信号であり、
Ｉ_０は、出力接続（Ａ）における電流のＤＣ成分であり、
Ｍ_ｈは、電圧信号振幅値であり、
Δ_ψは、出力接続（Ａ）における電圧と、サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）との間の位相差である、装置。

【請求項8】

各位相モジュール（１１）に関して、電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）から前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）を形成する第５の計算ユニット（８）が提供される、ことを特徴とする請求項７記載の装置。

【請求項9】

各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）を形成する前記第４の計算ユニット（９）が提供される、ことを特徴とする請求項８記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明は、パワーエレクトロニクスの分野に関する。前記発明は、独立請求項の前置きに従って、コンバータ回路を動作する方法およびその方法を実施するための装置に基づいている。

【従来技術】

【0002】

最近、コンバータ回路は、多数のアプリケーションの中で使用される。特に、容易に計ることができる電圧を備えたコンバータ回路は、WO 2007/023064 A1の中で定められる。前述の文献では、コンバータ回路は、第１及び第２のサブコンバータシステムを有する。サブコンバータシステムは、さらに直列に接続された２つのインダクタンスによって直列に互いに接続される。直列に接続している２つのインダクタンス間のノードは、電気的な負荷に対して、例えば出力接続を形成する。各サブコンバータシステムは、少なくとも１つの二端子スイッチングセルを含む。そこでは、これらのスイッチングセルは、サブコンバータシステムの複数のスイッチングセルの場合に、直列に互いに接続される。各二端子スイッチングセルは、制御された単方向電流ガイダンス方向（controlled unidirectional current guidance direction）および容量性エネルギー貯蔵（capacitive energy store）（それは、パワー半導体スイッチを含む直列回路と並列に接続される）と直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチを有する。

【0003】

WO 2007/023064 A1によるコンバータ回路の動作のために、従来の装置は、図１に示されるように、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチの駆動のための駆動信号を生成するための第１の駆動回路、および、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチの駆動のためのさらなる駆動信号を生成するための第２の駆動回路を有して提供される。

【0004】

一般的には、WO 2007/023064 A1によるコンバータ回路は、純粋なＡＣ電圧および純粋な交流が出力接続で提供されるように動作される。スイッチングセルの容量性エネルギー貯蔵の設計は、出力接続における所定の最大電流およびこの電流の所定の周波数に対して、容量性エネルギー貯蔵の電圧リップルが所定の変動範囲内で維持されるようになされる。低周波が、様態に関する基礎として使用されたそれと比較することが望まれる場合、電圧リップルは、増加する。ＤＣ成分を備えた直流または交流が、出力接続で提供されることを目的とする場合、電圧リップルは、実質的に無限大に増加する。この場合、容量性エネルギー貯蔵は、出力接続におけるＤＣ成分または直流を備えた動作中のどんな方法でも完全に放電または充電しないために、外部から供給されるまたは無限大のどちらかである必要がある。

【0005】

出力接続における所望の電流（つまり、その周波数）に依存しない、容量性エネルギー貯蔵の可能性ある様相を提供する、WO 2007/023064 A1によるコンバータ回路を動作する方法は、現在知られていない。

【0006】

さらに、DE 10 2008 014 898 A1およびWO 2007/033852 A2の個々は、コンバータ回路を動作する一般的なタイプの方法も定める。さらに、２００９年９月１８日のＩＥＥＥにおける第１３回ヨーロッパ会議における、「On Dynamics and Voltage Control of the Modular Multilevel Converter」、パワーエレクトロニクスおよびアプリケーション、２００９、ＥＰＥは、上述のコンバータ回路を動作する方法を同様に定める。さらに、EP 1 253 706 Aは、有効電力を送信するコンバータ回路および方法を示す。

【発明の説明】

【0007】

したがって、発明の目的は、コンバータ回路を動作する方法を定めることである。それは、コンバータ回路の出力接続の所望の電流、つまり、その周波数に依存しない、コンバータ回路の容量性エネルギー貯蔵の可能性ある様相を提供する。さらに、発明の目的は、特に簡単なやり方で、発明による方法を実施することができる装置を定めることである。

【0008】

これらの目的は、請求項１および請求項７の特徴によってそれぞれ達成される。発明の有利な成果は、従属請求項で定められる。

【0009】

コンバータ回路は、第１及び第２のサブコンバータシステムを有する。２つのサブコンバータシステムは、互いに直列に接続される。２つのサブコンバータシステム間のノードは、出力接続を形成する。各サブコンバータシステムは、インダクタンスと、前記インダクタンスと直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセルとを含む。スイッチングセルは、制御された単方向電流ガイダンス方向および容量性エネルギー貯蔵（それは、パワー半導体スイッチを含む直列回路と並列に接続される）と直列に接続される２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチを有する。望ましくは、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルの数は、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルの数に対応する。方法によれば、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチは、駆動信号によって駆動される。また、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチは、さらなる駆動信号によって駆動される。発明によれば、駆動信号は、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスを介する電圧信号およびスイッチング関数から形成される。また、さらなる駆動信号は、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスを介する電圧信号およびスイッチング関数から形成される。スイッチング関数は、出力接続における電圧に関する電圧信号および選択可能な基準信号によって、特に同時に、形成される。その後、各位相モジュールについては、インダクタンスを介する電圧信号は、サブコンバータシステムの電流信号から形成される。さらに、各位相モジュールについては、サブコンバータシステムの電流信号は、電流信号振幅値から順に形成される。また、各位相モジュールについては、電流信号振幅値は、出力接続における実電流値および基準信号から形成される。駆動信号およびさらなる駆動信号の生成のためのインダクタンスを介する電圧信号によって、および、スイッチング関数を生成するための出力接続における電圧に関する電圧信号によって、容量性エネルギー貯蔵の電圧リップルが、コンバータ回路の出力接続における所望の所定の電流を著しく減少することができる状況を達成することは有利に可能である。その結果、容量性エネルギー貯蔵の設計または様相は、今減少した電圧リップルに対して単に実行されることが必要であり、したがって、所望の出力電流が依存しない。一般に、インダクタンスを介する電圧信号および出力接続における電圧に関する電圧信号は、任意の所望の時間プロファイルを有する可能性がある。しかしながら、望ましくは、インダクタンスを介する電圧信号および出力接続における電圧に関する電圧信号は、例えば、正弦波振動（sinusoidal oscillation）に従う。

【0010】

コンバータ回路を動作する方法を実施するための発明による装置は、各位相モジュールについて、駆動信号を生成する第１の駆動回路を使用する。その第１の駆動回路は、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに接続される。さらに、装置は、各位相モジュールについて、さらなる駆動信号を生成する第２の駆動回路を使用する。その第２の駆動回路は、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに接続される。発明によれば、各位相モジュールに関して、第１のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスを介する電圧信号およびスイッチング関数の和は、駆動信号を形成するための第１の駆動回路に供給される。各位相モジュールに関して、第２のサブコンバータシステムのスイッチングセルのパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスを介する電圧信号およびスイッチング関数の和は、さらなる駆動信号を形成するための第２の駆動回路に供給される。さらに、各位相モジュールに関して、出力接続における電圧に関する電圧信号および選択可能な基準信号からスイッチング関数を算出する第１の計算ユニットが、提供される。位相モジュールの出力接続における電圧に関する電圧信号は、同期するように選択される。さらに、各位相モジュールに関して、サブコンバータシステムの前記電流信号からインダクタンスを介する電圧信号を形成する第２の計算ユニットが、提供される。さらに、各位相モジュールに関して、電流信号振幅値からサブコンバータシステムの電流信号を形成する第３の計算ユニット、および、出力接続における実電流値および基準信号から電流信号振幅値を形成する第４の計算ユニットが、提供される。したがって、発明によるコンバータ回路を動作する方法を実施するための装置は、回路に関する複雑さを非常に低くすることができ、さらに、少数のコンポーネントだけが構造に必要であるので、非常に簡単で安い方法で実施することができる。この装置によって、発明による方法は、このように特に簡単な方法で実施することができる。

【0011】

これらおよび本発明のさらなる目的、利点および特徴は、図面とともに、発明の好ましい典型的な実施形態に関して、下の詳細な記述によって明白にされる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、従来技術に従ったコンバータ回路を動作する方法の実施のための装置の実施形態を示す。

【図2】図２は、コンバータ回路を動作するための発明による方法を実施するための発明による装置の実施形態を示す。

【図3】図３は、コンバータ回路の全出力電流の時間プロファイルを示す。

【図4】図４は、コンバータ回路の出力接続における電圧の時間プロファイルを示す。

【図5】図５は、第１のサブコンバータシステムによる電流および第２のサブコンバータシステムによる電流の時間プロファイルを示す。

【0013】

図面で使用され、その重要な参照符号は、要約のために、参照符号のリストにリストされる。原則として、同一部分には、図中で同じ参照符号が提供されている。記述された実施形態は、例のため、発明の主題を表し、限定的な趣旨を持たない。

【発明を実施するためのアプローチ】

【0014】

図１は、最初に既に述べたように、従来技術によるコンバータ回路を動作する方法を実施するための装置の実施形態を示す。そこでは、図１は、明瞭さの理由で、コンバータ回路の単に１つの位相モジュール１１を示す。図２は、コンバータ回路を動作するための発明によって方法を実施するための発明による装置の実施形態を示す。そこでは、明瞭さの理由で、コンバータ回路の１つの位相モジュール１１だけが、図２に同様に示される。図２に示されるコンバータ回路は、一般に、少なくとも２つの位相モジュール１１を有する。各位相モジュールは、第１及び第２のサブコンバータシステム１、２を含む。２つのサブコンバータシステム１、２は、互いに直列に接続される。サブコンバータシステム１、２の間のノードは、出力接続Ａを形成する。各サブコンバータシステム１、２は、一般に、インダクタンスＬ１、Ｌ２と、それに直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセル３とを含む。サブコンバータシステム１、２の複数のスイッチングセル３の場合には、図２に示されるように、これらのスイッチングセル３は、互いに直列に接続される。各スイッチングセル３は、制御された単方向電流ガイダンス方向および容量性エネルギー貯蔵（それは、パワー半導体スイッチを含む直列回路と並列に接続される）と直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチを有する。駆動可能パワー半導体スイッチは、特に、各場合において、１つのダイオードが連続で（back-to-back）並列に接続される、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）、または、統合ゲート整流サイリスタ（ＩＧＣＴ）の形式である。しかしながら、例えば、さらにダイオードが連続で並列に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴの形式で、または、さらにダイオードが連続で並列に接続された絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）の形式で、駆動可能パワー半導体スイッチが考えられる。望ましくは、第１のサブコンバータシステム１でのスイッチングセル３の数は、第２のサブコンバータシステム２でのスイッチングセル３の数に対応する。
方法によれば、第１のサブコンバータシステム１でのスイッチングセル３のパワー半導体スイッチは、駆動信号Ｓ１によって駆動される。また、第２のサブコンバータシステム２でのスイッチングセル３のパワー半導体スイッチは、さらなる駆動信号Ｓ２によって駆動される。第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３の駆動信号Ｓ１および第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３の駆動信号Ｓ２は、好ましくは、各スイッチングセル３の一時的なシフトに従う。その結果、各スイッチングセル３は、有利に、一時的なシフトで駆動することができる。発明によれば、各位相モジュール１１について、駆動信号Ｓ１は、第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよびスイッチング関数α_１から、特に２つの変数の和から、形成される。さらなる駆動信号Ｓ２は、第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよびスイッチング関数α_２から、特に２つの変数の和から、形成される。スイッチング関数α_１、α_２は、関連する位相モジュール１１の出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａおよび選択可能な基準信号Ｖ_ｒｅｆによって形成され、特に、同時に、位相モジュール１１の出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、互いに同期して選択される。インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌは、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介するセットポイント電圧値である。望ましくは、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する基準電圧信号は、基準信号Ｖ_ｒｅｆとして選択される。この基準電圧信号は、望ましくは、例えば、出力接続Ａにおける電流ｉ_ｕの実値をセットポイント値に調整することにより形成される。

【0015】

駆動信号Ｓ１およびさらなる駆動信号Ｓ２を生成するためのインダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌによって、スイッチング関数α_１、α_２を生成するための出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａに起因して、容量性エネルギー貯蔵の電圧リップルが、コンバータ回路の出力接続Ａの所望の所定の電流ｉ_ｕを十分に減少することができる状況を、有利に達成することができる。その結果、容量性エネルギー貯蔵の設計または様相は、今減少された電圧リップルに関して単に行われる必要があり、したがって、所望の出力電流ｉ_ｕに依存しない。

【0016】

一般に、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよび出力接続Ａの電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、任意の所望の時間プロファイルを有することができる。したがって、例えば、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよび出力接続Ａの電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、正弦波振動になりえる。

【0017】

１つの目的は、例えば、相殺するように、出力接続で電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａから形成される電力から、および、サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉから、スイッチングセル３の容量性エネルギー貯蔵の好ましくない割合のためである。サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉは、出力接続Ａを介さず、コンバータ回路のサブコンバータシステム１、２を通って流れている回路電流のセットポイント電流値である。
一般に、下記は、次のことを適用する。

【0018】

・電流ｉ_Ｕが位相出力Ａで流れ、電圧Ｖ_Ｕが位相出力Ａで存在する場合、上記のスイッチングセル３の容量性エネルギー貯蔵の電力は、Ｐ_Ｃ，１＝（ｉ_Ｕ（ｔ）／２＋ｉ_Ｘ（ｔ））・Ｖ_Ｕ１（ｔ）である。ここで、ｉ_Ｕ／２は、負荷電流の半分、ｉ_Ｘは、与えられた回路電流（簡単の理由で、これは０でありえるが、必ずしもある必要はない）、Ｖ_Ｕ１は、上部スイッチングセル３を介するブランチ電圧である。ｉ_Ｘ＝０の場合、これは、Ｐ_Ｃ，１＝ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ｕ１（ｔ）の電力に帰着する。

【0019】

・サブコンバータシステム１、２の前記電流信号Ｖ_ｉ（ｔ）および前記電圧信号Ｖ_Ａ（ｔ）は、位相出力Ａでターゲットとされたやり方で与えられる。前記電圧信号は、上部スイッチングセル３を介するブランチ電圧Ｖ_Ｕ１に生じる。その結果、電力は、Ｐ_Ｃ，１＝（ｉ_Ｕ（ｔ）／２＋Ｖ_ｉ（ｔ））（Ｖ_Ｕ１（ｔ）＋Ｖ_Ａ（ｔ））＝ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ｕ１（ｔ）＋ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ａ（ｔ）＋Ｖ_ｉ（ｔ）Ｖ_Ｕ１（ｔ）＋Ｖ_ｉ（ｔ）・Ｖ_Ａ（ｔ）である。

【0020】

・ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ｕ１（ｔ）は、電力Ｖ_ｉ（ｔ）・Ｖ_Ａ（ｔ）の割合によって、補正され、正確になるように意図される。追加の電力発生ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ａ（ｔ）＋Ｖ_ｉ（ｔ）・Ｖ_Ｕ１（ｔ）は、一般に相殺されない。

【0021】

・電力ｉ_Ｕ（ｔ）／２・Ｖ_Ａ（ｔ）＋Ｖ_ｉ（ｔ）・Ｖ_Ｕ１（ｔ）および電力Ｖ_ｉ（ｔ）＊Ｖ_Ａ（ｔ）の補正されない割合が、ｉ_Ｕ（ｔ）・Ｖ_Ｕ１（ｔ）の中の周波数割合のそれより小さい振幅に対する周波数の割合を備えた周波数割合を各々含んでおり、したがって、容量性エネルギー貯蔵のより小さな電圧変動を引き起こす場合、この方法は意味をなす。同じ結果を与えるＶ_ｉ（ｔ）およびＶ_Ａ（ｔ）の全ては、上記方法に使用することができる。

【0022】

発明によれば、第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対するスイッチング関数α１は、下記式に従って、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａおよび選択可能な基準信号Ｖ_ｒｅｆから形成される。

【数1】

【0023】

さらに、第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対するスイッチング関数α２は、下記式に従って、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関して電圧信号Ｖ_Ａおよび選択可能な基準信号Ｖ_ｒｅｆから形成される。

【数2】

【0024】

正弦波振動として（例えば、発振信号として）、出力接続における電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａおよび電流信号Ｖ_ｉが選択される場合、特に簡単な方法が生じる。より多くの詳細が、この点に関して以下に与えられるだろう。

【0025】

発明によれば、各位相モジュール１１について、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌは、下記式によって例証されるように、サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉから形成される。

【数3】

【0026】

下記式によって例証されるように、サブコンバータシステム１および２の電流信号Ｖ_ｉは、特に、自由に選択可能な周波数ωおよび移相φを備えた振幅に、電流信号振幅値Ａ_ｈを掛けることによって、各位相モジュール１１について、電流信号振幅値Ａ_ｈから望ましくは順に形成される。

【数4】

【0027】

公式［４］の中の電流信号振幅値Ａ_ｈは、各位相モジュール１１に対して、出力接続Ａにおける実電流値ｉ_ｕから、特に、出力接続Ａにおける実電流値ｉ_ｕから電流ｉ_ｕのＤＣ成分Ｉ_０から、一般に形成される。その実電流値ｉ_ｕは、測定され、例えば基準信号Ｖ_ｒｅｆである。第１のサブコンバータシステム１による電流ｉ_１および第２のサブコンバータシステム２による電流ｉ_２は、以下のとおりである。

【数5】

【数6】

【0028】

したがって、第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３の容量性エネルギー貯蔵における電流ｉ_ｃ，１、および、第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３の容量性エネルギー貯蔵における電流ｉ_ｃ，２は、以下のような結果となる。

【数7】

【数8】

【0029】

方程式［４．３］および［４．４］は、その結果とともに、公式［５．１］に従う次の関係で、ＤＣ成分をそれぞれ含んでいる。それらは、互いに相殺するように有利に意図される。

【数9】

【0030】

そして、例えば、公式［５．２］によれば、

【数10】

【0031】

は、電流信号振幅値Ａ_ｈの形成のために、方程式［４．３］および［４．４］からそれぞれ設定される。ここで、Δψは、一般に、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕと与えられた振幅との間の位相差である。公式［５．２］のＭ_ｈに対するＡ_ｈの比率が、単に例として選択されているという事実として参照される。つまり、Ｍ_ｈに対するＡ_ｈの比率は、一般に自由に選択することができる。したがって、電流信号振幅値Ａ_ｈを決定するために、同様に、単に電流信号振幅値Ａ_ｈに従って、公式［５．１］を解決する必要がある。

【0032】

さらに、各位相モジュール１１については、下記式によって示されるように、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、望ましくは、自由に選択可能な周波数ωおよび移相φを備えた振幅を、電圧信号振幅値Ｍ_ｈに掛けることにより、電圧信号振幅値Ｍ_ｈから一般に形成される。

【数11】

【0033】

一般に、各位相モジュール１１については、電圧信号振幅値Ｍ_ｈは、出力接続Ａからの実電流値ｉ_ｕおよび基準信号Ｖ_ｒｅｆから形成される。それは、公式［５．１］および［５．２］に戻って参照することが有利に可能であり、電圧信号振幅値Ｍ_ｈを決定するために、電圧信号振幅値Ｍ_ｈに従って、公式［５．１］を解決するのに単に必要である。

【0034】

各位相モジュール１１について、サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉ、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌ、および出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、望ましくは同じ周波数ωを有する。さらに、各位相モジュール１１において、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよび出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、同じ移相φを備えることが絶対に不可欠でないが、有利に同じ移相φを有する。

【0035】

最初に既に言及されたように、コンバータ回路は、少なくとも２つの位相モジュール１１を一般に有するので、多相のコンバータ回路がインプリメントされる。発明による方法によれば、互いに同期する位相モジュール１１の出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａの選択によって、例えば、純粋なＤＣ成分を備え、出力接続Ａに接続された多相の電気的な負荷を通って、全出力電流ｉ_ｕｇを生成することが可能である点が有利である。ここで、与えられた振幅だけが、スイッチングセル３の容量性エネルギー貯蔵で電圧リップルに影響を及ぼす。したがって、電圧リップルは、低く保つことができる。その後、与えられた振幅は、多相の電気的な負荷でコモンモード電圧として現れる。このコモンモード電圧は、ＤＣ成分を有利に達成することができるという結果と共に、追加の電流振動を生成しない。有利に、容量性エネルギー貯蔵の設計または様相を、低い電圧リップルに対して、つまり、所望の出力電流ｉ_ｕに関係なく、単に行うことができる。例えば、この方法は、過変調（overmodulation）で使用される。過変調と対比して、この場合、コモンモード電圧の周波数および位相角は、望まれた通りである。したがって、多相である全出力電流ｉ_ｕｇは、そのような純粋な直流である、つまり、それにはＡＣ成分がない。

【0036】

従って、全出力電流ｉ_ｕｇは、結果として、以下のようになる。

【数12】

【0037】

ここで、Ｉ_０は、前述の純粋なＤＣ成分である。説明の目的のために、コンバータ回路の全出力電流ｉ_ｕｇの時間プロファイルは、図３に例証される。

【0038】

さらに、図４は、コンバータ回路の出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕの時間プロファイルに示す。最後に、図５は、第１のサブコンバータシステム１による電流ｉ_１および第２のサブコンバータシステム２による電流ｉ_２の時間プロファイルに示す。そこでは、前述の与えられた振幅から始まって、ＤＣ成分および周波数ωを備えたＡＣ成分は、同様に、２つの電流ｉ_１、ｉ_２に含まれる。完全性の理由で、容量性エネルギー貯蔵の電流が、ＤＣ成分を持っておらず、同様に、周波数ωを備えたＡＣ成分がなく、また、上述の与えられた振幅の周波数ωを２倍にする、という事実が言及される。

【0039】

出力接続Ａにおける電流ｉ_ｕが、周波数ω_ｕおよび所望の移相ψ_ｕを備えた所望のＡＣ成分ｉ_ｕ・ｃｏｓ（ω_ｕｔ＋ψｕ）を持つように意図される場合、公式［５．１］は、以下のように変わる。

【数13】

【0040】

ここでは、電流信号振幅値Ａ_ｈを決定するために、公式［５．２］に戻って参照することが可能であり、公式［８］および公式［５．２］から、既に上に記述されていたように、電流信号振幅値Ａ_ｈおよび電圧信号振幅値Ｍ_ｈを決定することができる。したがって、出力接続Ａにおける電流ｉ_ｕは、下記のように、所望の方法に帰着する。

【数14】

【0041】

図１に示される発明による装置は、駆動信号Ｓ１の生成のために使用され、各位相モジュール１１について、第１の駆動回路４を有する。その第１の駆動回路４は、第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに接続される。さらに、さらなる駆動信号Ｓ２の生成のために使用された第２の駆動回路５は、各位相モジュール１１に提供される。その第２の駆動回路５は、第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに接続される。発明によれば、第１のサブコンバータシステム１のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよびスイッチング関数α_１の和は、各位相モジュール１１に関して、駆動信号Ｓ１を形成するための第１の駆動回路４に供給される。各位相モジュール１１に関して、第２のサブコンバータシステム２のスイッチングセル３のパワー半導体スイッチに対して、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌおよびスイッチング関数α_２の和は、さらなる駆動信号Ｓ２を形成する第２の駆動回路５に供給される。駆動信号Ｓ１およびさらなる駆動信号Ｓ２を形成するために、ルックアップ表は使用される。例えば、第１および第２の駆動回路４、５の各場合に、対応する駆動信号Ｓ１は、スイッチング関数α_１に固定して割り当てられ、対応するさらなる駆動信号Ｓ２は、スイッチング関数α_２に固定して割り当てられる。または、モジュレータがこの目的のために使用される各場合に、例えば、前記モジュールは、パルス幅変調方式に基づく。さらに、各位相モジュール１１に関して、出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａおよび選択可能な基準信号Ｖ_ｒｅｆから、公式［１］および［２］に従って、算出によりスイッチング関数α_１、α_２を形成するための第１の計算ユニット６が提供される。位相モジュール１１の出力接続Ａの電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａは、互いに同期するように選択される。

【0042】

図２に示すように、各位相モジュール１１に関して、サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉからインダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌを形成するための第２の計算ユニット１０が提供される。第２の計算ユニット１０は、公式［３］による計算により、インダクタンスＬ１、Ｌ２を介する電圧信号Ｖ_Ｌの形成を実施する。

【0043】

さらに、各位相モジュール１１に関して、サブコンバータシステム１、２の電流信号Ｖ_ｉから電流信号振幅値Ａ_ｈを形成するための第３の計算ユニット７が提供される。それは、公式［４］に従って、計算によりサブコンバータシステム１、２を介する電流信号Ｖ_ｉの形成を実施する。

【0044】

さらに、各位相モジュール１１に関して、出力接続Ａにおける実電流値ｉ_ｕおよび基準信号Ｖ_ｒｅｆから電流信号振幅値Ａ_ｈを形成するため第４の計算ユニット９が提供される。そこでは、第４の計算ユニット９は、公式［５．１］および［５．２］、または、公式［８］および［５．２］に従って、計算によって電流信号振幅値Ａ_ｈの形成を実施する。

【0045】

各位相モジュール１１に関して提供される第５の計算ユニット８は、電圧信号振幅値Ｍ_ｈから出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａを形成するために使用される。そこでは、第５の計算ユニット８は、公式［６］に従って、計算により出力接続Ａにおける電圧Ｖ_ｕに関する電圧信号Ｖ_Ａの形成を実施する。

【0046】

さらに、上述の第４の計算ユニット９は、出力接続Ａにおける実電流値ｉ_ｕおよび基準信号Ｖ_ｒｅｆから電圧信号振幅値Ｍ_ｈを形成する役目をする。そこでは、第４の計算ユニット９は、公式［５．１］および［５．２］、または、公式［８］および［５．２］に従って、計算により電圧信号振幅値Ｍ_ｈの形成を実施する。

【0047】

全体として、コンバータ回路を動作するための発明によって方法を実施するための、特に図２に示された発明による装置が、回路の複雑さを非常に低くし、さらに、少数のコンポーネントだけが構成に要求されるので、非常に簡単で、コスト効率の良い方法で実施することを、実証することが可能である。したがって、この装置を使用して、特に簡単な方
法で、発明による方法を実施することが可能である。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]コンバータ回路を動作する方法であって、
前記コンバータ回路は、少なくとも２つの位相モジュール（１１）を有し、
各位相モジュール（１１）は、第１および第２のサブコンバータシステム（１）を有し、
前記サブコンバータシステム（２）は、各位相モジュール（１１）に対して互いに直列に接続され、
前記２つのサブコンバータシステム（１、２）間のノードは、出力接続（Ａ）を形成し、
前記各サブコンバータシステム（１、２）は、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）と、前記インダクタンスと直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセル（３）とを含み、
各スイッチングセル（３）は、制御された単方向電流ガイダンス方向および容量性エネルギー貯蔵と直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチを有し、前記容量性エネルギー貯蔵は、前記パワー半導体スイッチを含む前記直列回路と並列に接続され、
前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチは、駆動信号（Ｓ１）によって駆動され、
前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチは、さらなる駆動信号（Ｓ２）によって駆動され、
各位相モジュール（１１）について、前記駆動信号（Ｓ１）は、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_１）から形成され、前記さらなる駆動信号（Ｓ２）は、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_２）から形成され、
前記スイッチング関数（α_１、α_２）は、前記関連する位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）における電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）および選択可能な基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）によって形成され、
前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、前記位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）と同期するように選択され、
各位相モジュール（１１）について、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）は、前記サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）から形成され、
各位相モジュール（１１）について、前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）は、電流信号振幅値（Ａ_ｈ）から形成され、
各位相モジュール（１１）について、前記電流信号振幅値（Ａ_ｈ）は、前記出力接続（Ａ）における実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から形成される、方法。
[２]各位相モジュール（１１）について、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）から形成される、ことを特徴とする前記[１]で請求されるような方法。
[３]各位相モジュール（１１）について、前記電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）は、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から形成される、ことを特徴とする前記[２]で請求されるような方法。
[４]各位相モジュール（１１）について、前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）、および、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）は、同じ周波数を有する、ことを特徴とする前記[１]で請求されるような方法。
[５]各位相モジュール（１１）について、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）、および、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、同じ移相を有する、ことを特徴とする前記[１]または[４]で請求されるような方法。
[６]各位相モジュール（１１）について、前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する基準電圧信号は、基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）として選択される、ことを特徴とする前の前記[１]〜[５]のうちの１つで請求されるような方法。
[７]コンバータ回路を動作する方法を実施するための装置であって、
前記コンバータ回路は、少なくとも２つの位相モジュール（１１）を有し、
各位相モジュール（１１）は、第１および第２のサブコンバータシステム（１）を有し、
前記サブコンバータシステム（２）は、各位相モジュール（１１）に対して互いに直列に接続され、
前記２つのサブコンバータシステム（１、２）間のノードは、出力接続（Ａ）を形成し、
各サブコンバータシステム（１、２）は、インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）と、前記インダクタンスと直列に接続される少なくとも１つの二端子スイッチングセル（３）とを含み、
各スイッチングセル（３）は、制御された単方向電流ガイダンス方向および容量性エネルギー貯蔵と直列に接続された２つの駆動可能双方向パワー半導体スイッチを有し、前記容量性エネルギー貯蔵は、前記パワー半導体スイッチを含む前記直列回路と並列に接続され、
駆動信号（Ｓ１）の生成のために使用される第１の駆動回路（４）であって、各位相モジュール（１１）について、前記第１の駆動回路（４）は、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに接続され、
さらなる駆動信号（Ｓ２）の生成のために使用される第２の駆動回路（５）であって、各位相モジュール（１１）について、前記第２の駆動回路（５）は、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに接続され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記第１のサブコンバータシステム（１）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_１）の和は、前記第１の駆動回路（４）に供給され、前記駆動信号（Ｓ１）を形成し、
各位相モジュール（１１）に関して、前記第２のサブコンバータシステム（２）の前記スイッチングセル（３）の前記パワー半導体スイッチに対して、前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する電圧信号（Ｖ_Ｌ）およびスイッチング関数（α_２）の和は、前記第２の駆動回路（５）に供給され、前記さらなる駆動信号（Ｓ２）を形成し、
各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における電圧（Ｖ_ｕ）に関する電圧信号（Ｖ_Ａ）および選択可能な基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記スイッチング関数（α_１、α_２）を形成する第１の計算ユニット（６）が提供され、
前記位相モジュール（１１）の前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）は、同期するように選択され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記サブコンバータシステム（１、２）の電流信号（Ｖ_ｉ）から前記インダクタンス（Ｌ１、Ｌ２）を介する前記電圧信号（Ｖ_Ｌ）を形成する第２の計算ユニット（１０）が提供され、
各位相モジュール（１１）に関して、電流信号振幅値（Ａ_ｈ）から前記サブコンバータシステム（１、２）の前記電流信号（Ｖ_ｉ）を形成する第３の計算ユニット（７）が提供され、
各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）および基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記電流信号振幅値（Ａ_ｈ）を形成する第４の計算ユニット（９）が提供される、装置。
[８]各位相モジュール（１１）に関して、電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）から前記出力接続（Ａ）における前記電圧（Ｖ_ｕ）に関する前記電圧信号（Ｖ_Ａ）を形成する第５の計算ユニット（８）が提供される、ことを特徴とする前記[７]で請求されるような装置。
[９]各位相モジュール（１１）に関して、前記出力接続（Ａ）における前記実電流値（ｉ_ｕ）および前記基準信号（Ｖ_ｒｅｆ）から前記電圧信号振幅値（Ｍ_ｈ）を形成する前記第４の計算ユニット（９）が提供される、ことを特徴とする前記[８]で請求されるような装置。

【参照符号のリスト】

【0048】

１ 第１のサブコンバータシステム、
２ 第２のサブコンバータシステム、
３ スイッチングセル、
４ 第１の駆動回路、
５ 第５の駆動回路、
６ 第１の計算ユニット、
７ 第３の計算ユニット、
８ 第５の計算ユニット、
９ 第４の計算ユニット、
１０ 第２の計算ユニット、
１１ 位相モジュール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】