CN103765754A - 具有耦合电感的逆变器 - Google Patents

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Abstract

一种逆变器（1），用于将在两条输入线（3、4）之间流动的直流转换为在两条输出线（11、12）之间流动的交流，所述逆变器包括：第一和第二串联电路（5、6），每一个都包括能够在高频下进行切换的两个开关（S1、S2；S3、S4）和连接在开关之间的电感（L1、L2），其中，两个电感（L1、L2）磁耦合。所述逆变器进一步包括：从所述电感（L1、L2）的相反侧通向第一中间点的二极管（D1、D3）和从第二中间点（8）通向所述电感的相反侧的二极管（D2、D4）；以及展开电路，其将在所述中间点（7和8）之间流动的且由正弦形半波构成的直流以一个半波接一个半波改变的极性发送到输出线（11、12）。

Description

具有耦合电感的逆变器
相关申请的引用
本发明要求于2011年8月17日提交的发明名称为“Wechselrichter mitgekoppelten 
Figure BDA0000466406420000011
的德国专利申请DE 10 2011 052 768.0的优先权。
技术领域
本发明涉及一种逆变器，用于将在第一和第二输入线之间流动的直流转换为在第一和第二输出线之间流动的交流。具体地，本发明涉及一种逆变器，包括：串联电路，所述串联电路包括可以高频切换的第一开关，电感和可以高频切换的第二开关，并且连接在所述第一和第二输入线之间；第一整流二极管，从所述电感的第一侧通向第一中间点，以及第二整流二极管，从第二中间点通向所述电感的第二侧；以及展开电路（unfoldingcircuit），连接到所述第一和第二中间点与所述第一和第二输出线，且包括能够在交流的频率下进行切换的开关。
由于其类似于电流源的特性，这样的逆变器也称为电流源逆变器。
具体地，本发明涉及逆变器，用于将由光伏发电机产生的电能馈入单相AC电网中。
本公开内容区分能够在高频下进行切换的开关和能够在交流的频率下进行切换的开关，所述能够在高频下进行切换的开关在此也称为高频开关，而并非旨在局限于特定的高频（HF）范围，所述能够在交流的频率下进行切换的开关在此也称为低频开关。高频开关被配置为在1到几十kHz范围中的频率下适合地工作，而低频开关被配置为在最大约500Hz的频率下适合地工作。通常，低频开关在约50到60Hz的频率下工作。“适合地工作”表示开关能够在延长的时间段以相应的频率切换或工作，而不会产生过多的功率损耗。
背景技术
由DE 196 42 522 C1获知了一种用于将在两条输入线之间流动的直流转换为两条输出线之间流动的交流的逆变器，作为电流源而运行，并包括由第一高频开关、电感和第二高频开关构成的串联电路，且连接在两条输入线之间。在此，一条输出线直接连接到一条输入线。公知逆变器的展开电路包括：第一低频开关，从第一中间点通向另一条输出线；和第二低频开关，从第二中间点通向另一条输出线。此外，在第二中间点与直接连接到一条输入线的一条输出线之间提供第三低频开关。通过在电感两侧高频运行两个高频开关，形成了预期的交流的半波。在此，位于第一整流二极管通向第一中间点的电感的一侧的高频开关在交流输出在输出线之间为负电压的那些半波中闭合。在这些负半波期间，展开电路的第一低频开关闭合。展开电路的其他两个低频开关打开。在交流输出在输出线之间为正电压的半波期间，以高频运行与电感串联连接的两个高频开关，连接在第一中间点与另一条输出线之间的展开电路的第二低频开关，和连接在第二中间点与连接到所述一条输入线的所述一条输出线之间的展开电路的第三低频开关闭合。在已知逆变器的输出线之间与输入线之间都提供缓冲电容。在公知逆变器的实际应用中，在输出线之间的缓冲电容由在一条输出线中的电感补充以组成LC滤波器，用于减小由公知逆变器产生的交流的电流纹波，即用于减小在高频下的交流的变化，这起因于其形成借助了高频开关。这个电流纹波是已知逆变器的主要缺点。另外，它在连接到其输入线的光伏发电机接地方面也缺乏灵活性。具体地，接地仅在直接连接到另一条输出线的输入线是可能的。
取决于光伏发电机的太阳能电池组件的类型，将光伏发电机运行在相对于地的完全负电位或完全正电位是适合的。在某些条件下，像例如为了限制相对于地的电压，将光伏发电机的中心点连接到地也是适合的。公知的逆变器不具有该灵活性。
由DE 10 2007 028 078 B4获知了一种逆变器，该逆变器包括串联电路，该串联电路由第一高频开关、电感和第二高频开关构成，并连接在两条输入线之间。第一整流二极管从电感的一侧通向电压链路的一端，相反阻塞方向的第二整流二极管从电感的第二侧通向电压链路的另一端。电压链路包括链路电容；其端点之间连接了半桥，由两个开关与反平行二极管组成。半桥的中心点经由电网扼流器连接到相连AC电网的L型导体。AC电网的N型导体连接到链路电容的中心点。以高频运行半桥的开关，以成形由电压链路的链路电压驱动的交流。在此，电网扼流器对于限制馈入AC电网的交流的电流纹波是必要的。具有所称的电压链路的公知逆变器是电压源逆变器的典型代表。其串联电路的电感可以耦合到另一个电感，它经由另外的二极管连接到电压链路，并且它也加载了电压链路。在公知逆变器的这个实施例中，可以自由地选择一条其输入线来连接到地。
EP 2 244 367 A1公开了一种升压转换器组件，连接在光伏发电机与在逆变器桥的输入侧的电压链路之间。升压转换器组件包括多个升压转换器单元，每一个都包括可控开关和输入电感器。多个升压转换器单元并列连接，并在电压链路提供DC链路电压，其高于由光伏发电机提供的DC电压。以交错模式运行各个升压转换器单元。
US2009/0251937A1公开了一种电路布置，用于将出现在DC电压端的DC电压转换为经由AC电压端提供的交流。这个电路布置具有连接到DC电压端的第一串联电路且包括第一电子开关和电感器。电路布置进一步包括多个第二电子开关。一个DC电压端和一个AC电压端连接到中性导体。电感器是双电感器形式，具有彼此紧密耦合布置的两个绕组，其中，第一绕组与第一电子开关串联连接，缓存经由所述电子开关产生的能量。两个绕组每一个都连接到AC电压端，其没有经由一个第二电子开关连接到中性导体。这些第二电子开关中的一个在交流在AC电压端之间具有正电压的半波期间闭合，而其他第二电子开关在交流在AC电压端之间具有负电压的半波期间闭合。因此，电感器的第一绕组和第二绕组交替提供交流，其通过一个半波接一个半波地以高频操作第一开关而形成。在公知的电路布置的一个实施例中，提供了两个串联电路，每一个都包括第一电子开关和电感器，并联连接到两个第二电子开关。在此，以一定偏移量来操作两个串联电路的第一开关，以具有更一致的能量流。
WO2011/016449A1公开了一种包括两组四个开关元件的DC/DC转换器。两组之一的四个开关元件布置在DC/DC转换器的输入线之间的两个半桥中，两组中另一个的四个开关元件布置在DC/DC转换器的输出线之间的两个半桥中。一组的每一个半桥的一个中心点都经由磁场消除型变压器的初级绕组连接到另一组的一个半桥的一个中心点，而一组的另一个半桥的中心点经由变压器的次级绕组连接到另一组的另一个半桥的中心点。此外，一条输入线直接连接到一条输出线。DC/DC转换器能够改变升压和降压比，以及双向升压-降压操作。
仍需要一种逆变器，用于将在两条输入线之间流动的直流转换为在两条输出线之间流动的交流，其无需用于去除电流纹波的高性能LC滤波器。
发明内容
本发明涉及一种逆变器，用于将在第一和第二输入线之间流动的直流转换为在第一和第二输出线之间流动的交流。逆变器包括：第一串联电路，所述第一串联电路包括可以高频切换的第一开关，第一电感和可以高频切换的第二开关，并且连接在两条输入线之间；和第二串联电路，所述第二串联电路包括可以高频切换的第三开关，第二电感和可以高频切换的第四开关，并且连接在两条输入线之间；其中，所述第一电感和第二电感磁耦合。所述逆变器进一步包括：第一整流二极管，从所述第一电感的第一侧通向第一中间点；第二整流二极管，从第二中间点通向所述第一电感的第二侧；第三整流二极管，从所述第二电感的第一侧通向所述第一中间点；和第四整流二极管，从所述第二中间点通向所述第二电感的第二侧。所述逆变器还包括展开电路，所述展开电路连接到所述第一中间点和第二中间点以及所述第一输出线和第二输出线，所述展开电路包括能够在交流的频率下进行切换的开关。
在研究了以下附图及详细说明后，本发明的其他特征和优点对于本领域技术人员来说会变得显而易见。旨在将所有这样附加的特征和优点都包括在如权利要求所定义的本发明的范围内。
附图说明
参考附图会更好地理解本发明。附图中的部件不一定是按比例的，重点是清楚地示出本发明的原理。在附图中，在全部几个图中相似的参考标记标明相应的部分。
图1显示了本发明的逆变器的第一实施例，应用于将电能从光伏发电机馈入单相AC电网中。
图2示出了根据图1的逆变器的第一开关状态。
图3示出了根据图1的逆变器的第二开关状态。
图4示出了根据图1的逆变器的第三开关状态。
图5示出了图1的逆变器的变型的第四开关状态，在其输出补充了缓冲电容。
图6显示了与将光伏发电机接地有关的逆变器的变型。
图7显示了与将光伏发电机接地有关的逆变器的另一个变型。
图8是根据图1的逆变器的变型，包括代替仅两个串联电路的三个串联电路，每一个都由以高频操作的两个开关和一个中间电感组成，并连接在第一和第二输入线之间。
图9显示了保护电路，其可以与根据任一在前附图的逆变器的展开电路并联连接；和
图10是用于根据图1的逆变器的开关的控制信号的图，以便从直流输入形成交流输出。
具体实施方式
在本说明书中，术语“电容”用于指代并联和/或串联连接的一个或多个电容器，用于提供电容量。类似地，术语“电感”指代串联和/或并联连接的一个或多个电感器，用于提供电感量。
在根据本发明的逆变器中，除了由可以高频切换的第一开关、第一电感和可以高频切换的第二开关组成的第一串联电路以外，由可以高频切换的第三开关、第二电感和可以高频切换的第四开关组成的另一个串联电路连接在第一和第二输入线之间，第一串联电路的第一电感和第二串联电路的第二电感磁耦合。整流二极管从第一电感的第一侧通向第一中间点，在此也称为第三整流二极管的另一个整流二极管从第二串联电路的第二电感的相应第一侧也通向第一中间点；以及第二和第四整流二极管从第二中间点分别通向第一和第二串联电路的第一和第二电感的相应第二侧。
在新的逆变器的操作中，电流在第一和第二中间点之间流动，其方向由第一到第四整流二极管的阻塞方向来确定，同时借助于以高频操作可以高频切换的开关，它也是正弦形的一个半波接一个半波。通常，这个高频在几千赫范围中。提供的这个正弦形几乎不含电流纹波，因为-尽管是正弦形的-但例如借助直接脉冲宽度调制，电流可以几乎无中断地流过交替工作的串联电路。因此，连接到第一和第二中间点的展开电路只能一个半波接一个半波地以交变的极性将这个直流发送到输出线。无需对这个交流滤波。
实际上，本发明-尽管有在输入线之间的第二串联电路中的第二电感—导致了减小的构造尺寸。具体地，可以完全避免LC滤波器及因此的大电网扼流器。同时，可以使得两个串联电路的无论如何都较小的电感每一个都可以比在输入线之间的单个串联电路的电感小得多。从电感的观点来看，由于磁耦合，相对于实际开关频率，有效频率增大了系数2。因此，与没有磁耦合的单个电路相比，每一个电感器的尺寸可以减小至少30％。本发明的逆变器不仅在无需LC滤波器的电容的情况下工作，还在无需电压链路电容的情况下工作。然而，在展开电路前或后提供小的平滑电容在某些条件下可以是有利的，所述展开电路对成形的交流提供额外的平滑。但理论上，本发明的逆变器在其输入线之间具有缓冲电容。
与仅包括一个串联电路的逆变器相比，本发明的逆变器的高频开关受到较低电压负荷和较低电流负荷，所述一个串联电路在输入线之间包括电感的。因此，高频开关的尺寸可以保持较小，其至少部分补偿了额外的高频开关。可以使得展开电路的交流的频率切换的开关作为回流阻塞开关，像例如低成本的栅极晶闸管，因为避免了输出侧电感。此外，可以借助高频开关使用所谓的常开碳化硅（SiC）半导体技术，因为-由于经由在输入线之间的两个串联电路的两条电流支路-减小了开关的负荷和短路风险。
在新的逆变器中，可以使第一和第二输入线中的任何一条，或者在输入侧的任何其他点，像例如连接到输入线的光伏发电机的中心点可以按所希望地接地。接地的输入线可以直接连接到同样接地的输出线。但这对于本发明的逆变器的功能不是必不可少的。
在本发明的逆变器中，两个高频开关和中间电感的串联电路的数量不限于两个，其每一个都彼此并联连接在输入线之间。因此，例如可以存在连接在两条输入线之间的第三串联电路，所述第三串联电路包括可以高频切换的第五开关、第三电感和可以高频切换的第六开关。在此情况下，第一电感、第二电感和第三电感磁耦合，第五整流二极管从第三电感的第一侧通向第一中间点，第六整流二极管从第二中间点通向第三电感的第二侧。应当理解，第五整流二极管从其通向第一中间点的第一侧指向与第一和第二电感的第一侧相同的第一输入线，其中，第一和第二整流二极管从第一和第二电感的第一侧通向第一中间点。类似的规则适用于电感的第二侧，第二、第四和第六整流二极管从第二中间点通向它，其指向相同的第二输入线。在这点上，可以指出，在此，相应的整流二极管“通向”的方向指代其传导方向，以这样的方式来分别定向整流二极管的传导方向，以使得从输入线到输出线的电流通量仅可能通过相应的电感。即使有闭合的邻近高频开关，来自邻近输入线的直接流动也是不可能的，因为这样的流动会由整流二极管阻塞。
展开电路可以具体为包括在第一和第二中间点之间的全桥的换向器电路，且所述展开电路可以相应地包括：第一开关，能够在交流的频率下进行切换，并连接到第一中间点和第一输出线，第二开关，能够在交流的频率下进行切换，并连接到第二中间点和第一输出线，第三开关，能够在交流的频率下进行切换，并连接到第一中间点和第二输出线，以及第四开关，能够在交流的频率下进行切换，并连接到第二中间点和第二输出线。
展开电路的低频开关可以由控制器来操作，其还操作在输入线之间的串联电路的高频开关。还可以借助于连接到输出线的交流电网来提供用于展开电路的开关的线路换向的控制电路。这样的线路换向的展开电路是普遍公知的。
尽管通常在从第一中间点和第二中间点直到连接到输出线的交流电网的电力电流路径中仅提供低频开关和无电感LC滤波器等，逆变器仍然可以包括连接在第一中间点与第二中间点之间的保护电路。保护电路可以包括两个反向定向的整流二极管的两个串联电路，每一个都并联连接，两个串联电路的整流二极管包括相反的阻塞方向，两个串联电路的中间点经由并联的电容和变阻器相互相连。这个保护电路提供了动态箝位功能，其在交流电网方向上和在连接到本发明的逆变器的输入线的光伏发电机的方向上都是有效的。
现在更详细地参考附图，图1显示了逆变器1，用于将电能从光伏发电机2馈入单相交流电网13中。在此，光伏发电机2的负端子接地，就如同AC电网13的零线。光伏发电机12连接到逆变器1的输入线3和4。由一个或多个单电容器提供的缓冲电容C连接在输入线3和4之间。此外，第一串联电路5和第二串联电路6连接在输入线3和4之间。每一个串联电路5和6都由两个高频开关S1和S2以及相应的S3和S4、与相应的电感L1和L2组成，电感L1和L2分别布置在两个开关S1和S2及S3和S4之间。两个电感L1和L2磁耦合，例如作为共同核心部分上的两个绕组。从电感L1和L2的指向输入线4并因此指向光伏发电机2的负端子的一侧，第一整流二极管D1和在此称为第三整流二极管的整流二极管D3通向第一中间点7，而第二整流二极管D2和第四整流二极管D4从第二中间点通向电感L1和L2的相应的另一侧。以如下方式定向整流二极管D1和D4的阻塞方向，以使得即使闭合了能够在高频下进行切换的邻近开关S1到S4，也没有电流可以从连接到中间点7和8的输入线3和4直接流出，而是仅通过相应的电感L1或L2。通过在高频下以适合的方式操作开关S1到S4，可以在中间点7和8之间形成交流。尤其是电流可以形成为半波接半波的正弦形。另外，在此可以升压出现在两条输入线形3和4之间的电压。直到中间点7和8的逆变器1的输入侧电路部分9原则上还可以分别用作降压-升压-转换器，即用作可以提升或降低输入电压的DC/DC转换器。在此，这个输入侧电路部分9主要用于一个半波接一个半波地正弦成形在中间点7和8之间的直流，逆变器1的输出侧展开电路10将这个直流经由输出线11和12以一个半波接一个半波交变的极性馈入到AC电网13中。为此，展开电路10包括在中间点7和8之间的全桥，其包括能够在交流的频率下进行切换的开关S7到S10。输出线11和12以公知的方式连接到全桥的半桥的中点。可以直接支配全桥的开关S7到S10，即由交变的电网电压来操作。
在以下的图2到5中，示出了不同的开关状态和通过根据图1的逆变器1产生的电流路径，启动它们以便在中间点7和8之间形成直流，其具有一个半波接一个半波的正弦形。
根据图2，串联电路5的开关S1和S2闭合。这样，为电感L1赋能。第二串联电路6的两个开关S3和S4打开，因此在此没有示出。经由二极管D3和D4使连接在两个开关S3和S4之间的第二电感L2失能。在此，通过第二电感L2的电流由与第一电感L1的磁耦合及其以前的赋能来维持。
根据图3，根据图1的全部高频开关S1到S4都打开。由于两个电感L1和L2以前的赋能，经由二极管D1到D4将通过两个电感的电流驱动到AC电网中。
根据图4，呈现了关于串联电路5和6的与图2中相反的情形。在此，开关S3和S4闭合，而开关S1和S2打开，因此在此没有示出。为电感L2赋能。电流从电感L1经由二极管D1和D2流入AC电网13中；电流由与第二电感L2的磁耦合以及电感L1以前的赋能来维持。
图5示出了当根据图1的全部四个高频开关S1到S4闭合，以同时为电感L1和L2赋能，以便提升输入电压时的情形。在此情况下，如果提供了额外的输出侧电容CA，就仅可以维持在朝向AC电网13的方向上流动的电流，否则在根据图1的逆变器1中无需电容CA。
而在图1中，以虚线指示了在接地的输入线4与接地的输出线12之间的可任选连接14，图6以虚线显示了在输出线12与输入线3之间的这样的连接14。这表示根据图6，整个光伏发电机2相对于地电位处于负电位，因为其正端子接地。反之亦然，根据图1，整个光伏发电机2相对于地处于正电位。取决于组成光伏发电机2的太阳能电池组件，这些电位中的一个对于光伏发电机2的长寿命是有利的。
在图7中，以虚线指示的可任选连接14在输出线12与光伏发电机2的中间点17之间延伸，中间点17在此接地，例如用于将光伏发电机的区域中相对于地的最大电压限制为由光伏发电机提供的PV电压的一半。图6和7连同图1一起展示了在使用逆变器1时所给与的自由度，二者都与其输入线3和4的区域中的接地，以及其输出线11和12的区域中的接地有关。
图8示出了由另外的串联电路来增大串联电路5和6的数量的选择，其每一个都由两个高频开关和中间电感组成。因此，在此提供了由两个高频开关S5和S6及连接在其间的电感L3组成的一个另外的串联电路15，其磁性连接到串联电路5和6的电感L1和L2。从电感L3指向连接到输入线4的开关S6的一侧，第五整流二极管D5通向中间点7，而第六整流二极管D6从中间点8通向电感L3的另一侧。通过额外的串联电路15，能够产生在中间点7和8之间流动的更为连续的电流，尽管其由脉冲宽度调制形成，即使例如在每一个正弦形半波的开始或结束，开关S1到S6仅具有短占空周期，以在此产生预期的小电流。
图9示出了在中间点7和8之间的保护电路16，其并联连接到包括开关S7到S10的展开电路。保护电路16包括并联连接的两个相反整流二极管D7和D8的第一串联电路，与两个相反整流二极管D9和D10的第二串联电路。在此，在一方面的整流二极管D7和D9与在另一方面的D8和D10包括彼此相反的阻塞方向。一方面的整流二极管D7和D8与另一方面的D9和D10的两个串联电路的中心点18和19经由并联连接的电容CS和变阻器20相连。如果在中间点7和8之间出现不能由电容CS补偿的过压，则变阻器20就变为导电，并通过在中间点7和8之间的电流的直接流动来补偿过压。
图10示出了用于逆变器1的串联电路5和6的高频开关S1到S4的控制信号，高频开关在此以高频操作，及用于展开电路10的低频开关S7到S9的控制信号，低频开关以交流AC的频率操作。交流到正弦形半波的成形由以开关S1与S2的等相位操作的脉宽调制来实现，开关S1与S2的等相位操作相对于开关S3与S4的等相位操作反向定相。相应地，在此仅使用根据图2和4的开关状态。通过在换向器中成对地操作开关S7到S10，以使得预期的正弦形交流AC在这些输出线11和12之间流动，于是将在中间点7和8之间的直流的半波发送到逆变器的输出线11和12。
在实质上不脱离本发明的精神和原理的情况下，可以对本发明的优选实施例做出许多变化和变型。旨在将所有此类变型和变化都包括在由以下权利要求书定义的本发明的范围内。
参考标记的列表

Claims (10)

1.一种逆变器（1），用于将在第一输入线和第二输入线（3、4）之间流动的直流转换为在第一输出线和第二输出线（11、12）之间流动的交流（AC），所述逆变器包括：
-第一串联电路（5），所述第一串联电路包括能够在高频下进行切换的第一开关（S1）、第一电感（L1）以及能够在高频下进行切换的第二开关（S2），并且所述第一串联电路连接在所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）之间；
-第一整流二极管（D1），所述第一整流二极管从所述第一电感（L1）的第一侧通向第一中间点（7），以及第二整流二极管（D2），所述第二整流二极管从第二中间点（8）通向所述第一电感（L1）的第二侧；以及
-展开电路（10），所述展开电路连接到所述第一中间点和所述第二中间点（7、8）以及所述第一输出线和所述第二输出线（11、12），并且所述展开电路包括能够在所述交流（AC）的频率下进行切换的开关（S5到S8）；
所述逆变器的特征在于：
-第二串联电路（6）连接在所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）之间，所述第二串联电路包括能够在高频下进行切换的第三开关（S3）、第二电感（L2）以及能够在高频下进行切换的第四开关（S4），
-其中，所述第一电感（L1）和所述第二电感（L2）磁耦合，并且
-其中，第三整流二极管（D3）从所述第二电感（L2）的第一侧通向所述第一中间点（7），且第四整流二极管（D4）从所述第二中间点（8）通向所述第二电感（L2）的第二侧。
2.根据权利要求1所述的逆变器（1），
-其中，第三串联电路（15）连接在所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）之间，所述第三串联电路包括能够在高频下进行切换的第五开关（S5）、第三电感（L3）和能够在高频下进行切换的第六开关（S6），
-其中，所述第一电感（L1）、所述第二电感（L2）和第三电感（L3）磁耦合，并且
-其中，第五整流二极管（D5）从所述第三电感（L3）的第一侧通向所述第一中间点（7），且第六整流二极管（D6）从所述第二中间点（8）通向所述第三电感（L3）的第二侧。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）中的一条连接到所述第一输出线和所述第二输出线（11、12）中的一条。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）中的一条连接到地。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，在所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）之间的中心点（17）连接到地。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，缓冲电容（C）连接在所述第一输入线和所述第二输入线（3、4）之间。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，所述展开电路（10）包括：
-第一开关（S7），所述第一开关能够在所述交流的所述频率下进行切换，并连接到所述第一中间点（7）和所述第一输出线（11），
-第二开关（S8），所述第二开关能够在所述交流的所述频率下进行切换，并连接到所述第二中间点（8）和所述第一输出线（11），
-第三开关（S9），所述第三开关能够在所述交流的所述频率下进行切换，并连接到所述第一中间点（7）和所述第二输出线（12），以及
-第四开关（S10），所述第四开关能够在所述交流的所述频率下进行切换，并连接到所述第二中间点（8）和所述第二输出线（12）。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，对能够在所述交流（AC）的所述频率下进行切换的所述展开电路（10）的所有开关（S7到S10）进行控制的控制电路被配置为根据连接到所述输出线（11、12）的AC电网（13）对这些开关（S7到S10）进行线路换向。
9.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，在从所述第一中间点和所述第二中间点（7、8）延伸直到连接到所述第一输出线和所述第二输出线（11、12）的AC电网（13）的所有电力电流路径中仅提供能够在所述交流（AC）的所述频率下进行切换的开关（S7到S10）。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的逆变器（1），其中，保护电路（16）连接在所述第一中间点和所述第二中间点（7、8）之间，所述保护电路包括并联连接的两个串联电路，每一个串联电路都包括在相反方向上导通的两个整流二极管（D7、D8；D9、D10），其中，所述两个串联电路的所述整流二极管（D7到D10）包括相反的阻塞方向，并且其中，两个串联电路的中心点（18、19）都经由并联连接的电容（CS）和变阻器（20）相互相连。
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