[發明專利]能量轉換裝置，及用于為石油勘探設備供電的供電裝置

在審

• 申請號: 201710100001.7
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108512425A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 毛賽君;斯圖爾特·布雷澤爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/00;H01F27/28;H01F27/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種能量轉換裝置，包括：

設置在基板上的能量轉換電路，其用于將輸入直流電壓轉換成高于該輸入直流電壓的輸出直流電壓，其中，該基板包括第一層和第二層，該能量轉換電路包括：

多個半導體器件，該每個半導體器件具有扁平形狀并安裝于所述基板上；及

平面變壓器，其包括：

設置在所述第一層上的原邊電路，及

設置在所述第二層上的副邊電路，其通過絕緣層與所述原邊電路絕緣，其中，該絕緣層位于所述第一、第二層之間。

2.如權利要求1所述的裝置，其中，該原邊電路和該副邊電路在垂直于所述基板的方向上重疊。

3.如權利要求1所述的裝置，其中，所述絕緣板由包括聚丙烯、聚四氟乙烯或其組合的材料制成。

4.如權利要求1所述的裝置，其中，所述輸入直流電壓在大約12伏至大約400伏的范圍內，所述輸出直流電壓在大約10千伏至大約1000千伏的范圍內。

5.如權利要求1所述的裝置，其中，所述半導體器件由包括碳化硅的材料制成，每個半導體器件的最大工作溫度在大約150至大約250攝氏度的范圍內，每個半導體器件最大工作壓力在大約30至大約40千帕的范圍內。

6.如權利要求1所述的裝置，其中，至少一個該半導體器件安裝在所述第一層的表面，其他半導體器件安裝在所述第二層的表面。

7.如權利要求1所述的設備，其中，所有半導體器件均安裝在所述第一層的表面或所述第二層的表面。

8.一種用于為石油勘探設備供電的供電裝置，包括：

用于提供輸入直流電壓的電源；及

耦合于所述電源和所述石油勘探設備之間的能量轉換電路，其用于將所述輸入直流電壓轉換成高于所述輸入直流電壓的輸出直流電壓，以提供給該石油勘探設備，其中，所述能量轉換電路設置于基板上，該基板包括第一層和第二層，所述能量轉換電路包括：

多個半導體器件，該每個半導體器件具有扁平形狀并安裝于所述基板上；及

平面變壓器，其包括：

設置在所述第一層上的原邊電路，及

設置在所述第二層上的副邊電路，其通過絕緣層與所述原邊電路絕緣，其中，該絕緣層位于所述第一、第二層之間。

9.如權利要求8所述的設備，其中，所述石油勘探設備包括中子發生器，所述能量轉換電路耦合于所述電源和所述中子發生器之間。

10.一種能量轉換裝置，其設置于基板上，其中，該基板包括第一層、第二層、第三層及第四層，該能量轉換裝置包括：

用于將輸入直流電壓轉換成第一交流電壓的逆變電路，其中，該逆變電路包括逆變電路元件，該每個逆變電路元件具有扁平形狀且安裝于所述第一層的表面；

用于將所述第一交流電壓轉換成第二交流電壓的變壓電路，其中，所述第二交流電壓的幅值大于所述第一交流電壓的幅值，所述變壓電路包括：

設置在所述第二層上的原邊電路，及

設置在所述第三層上的副邊電路，其通過絕緣層與所述原邊電路絕緣，其中，該絕緣層位于所述第二、第三層之間；及

用于將所述第二交流電壓轉換成輸出直流電壓的的倍壓電路，該輸出直流電壓的值大于所述第二交流電壓的峰值，其中，所述倍壓電路包括倍壓電路元件，每個倍壓電路元件具有扁平形狀且安裝于所述第四層的表面。