[發(fā)明專利]充氣管切換的高壓DC功率轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710266752.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN107306089B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘煦;J.W.布拉;T.J.索梅雷;R.喬克哈瓦拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H02M3/33
• 分類號(hào): H02M3/33
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;張濤

1.一種DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括：

變壓器，包括一次繞組和二次繞組；以及

充氣管切換的逆變器電路，包括：

第一逆變器負(fù)載端子和第二逆變器負(fù)載端子，所述第一逆變器負(fù)載端子和所述第二逆變器負(fù)載端子中的每個(gè)耦合到所述一次繞組；

第一逆變器輸入端子和第二逆變器輸入端子，所述第一逆變器輸入端子和所述第二逆變器輸入端子中的每個(gè)可耦合到第一DC節(jié)點(diǎn)；以及

第一多個(gè)充氣管開關(guān)，分別耦合在所述第一和第二逆變器負(fù)載端子與所述第一和第二逆變器輸入端子之間，所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)配置成進(jìn)行操作以在所述一次繞組處生成交流(AC)電壓，

其中，所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)中的每個(gè)包括位于室內(nèi)并且通過放電間隙分開的陽極和陰極，并且其中所述室還包括占用所述放電間隙的可電離氣體。

2.如權(quán)利要求1所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，還包括充氣管切換的整流器電路，其包括：

耦合到所述二次繞組的第一和第二整流器輸入端子；

可耦合到第二DC節(jié)點(diǎn)的第一和第二整流器負(fù)載端子；以及

第二多個(gè)充氣管開關(guān)，分別耦合在所述第一和第二整流器輸入端子與所述第一和第二整流器負(fù)載端子之間，所述第二多個(gè)充氣管開關(guān)配置成進(jìn)行操作以在所述第一和第二整流器負(fù)載端子處生成DC電壓。

3.如權(quán)利要求1所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)包括：

第一充氣管開關(guān)，耦合在所述第一逆變器輸入端子與所述第一逆變器負(fù)載端子之間；

第二充氣管開關(guān)，耦合在所述第一逆變器輸入端子與所述第二逆變器負(fù)載端子之間；

第三充氣管開關(guān)，耦合在所述第二逆變器輸入端子與所述第一逆變器負(fù)載端子之間；以及

第四充氣管開關(guān)，耦合在所述第二逆變器輸入端子與所述第二逆變器負(fù)載端子之間。

4.如權(quán)利要求3所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中所述第一充氣管開關(guān)和所述第四充氣管開關(guān)配置成一起打開和閉合。

5.如權(quán)利要求1所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)每個(gè)在超過10000伏DC的電壓是可操作的。

6.如權(quán)利要求2所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，還包括耦合在所述第一和第二逆變器負(fù)載端子與所述一次繞組之間的阻抗電路，所述阻抗電路配置成對(duì)所述第二DC節(jié)點(diǎn)進(jìn)行阻抗匹配。

7.如權(quán)利要求1所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，還包括耦合到所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)的控制器，所述控制器配置成在切換頻率控制所述多個(gè)充氣管開關(guān)的操作。

8.如權(quán)利要求7所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器配置成在500赫茲與20000赫茲之間并且包括500赫茲和20000赫茲的切換頻率操作所述第一多個(gè)充氣管開關(guān)。

9.一種充氣管切換的功率轉(zhuǎn)換器，包括：

多個(gè)充氣管開關(guān)，包括：

耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)與第一輸出節(jié)點(diǎn)之間的第一充氣管開關(guān)；

耦合在所述第一輸入節(jié)點(diǎn)與第二輸出節(jié)點(diǎn)之間的第二充氣管開關(guān)；

耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)與所述第一輸出節(jié)點(diǎn)之間的第三充氣管開關(guān)；以及

耦合在所述第二輸入節(jié)點(diǎn)與所述第二輸出節(jié)點(diǎn)之間的第四充氣管開關(guān)；以及

控制器，耦合到所述多個(gè)充氣管開關(guān)的每個(gè)充氣管開關(guān)，所述控制器配置成操作所述多個(gè)充氣管開關(guān)以將交流(AC)功率轉(zhuǎn)換成直流(DC)功率，

其中，所述多個(gè)充氣管開關(guān)中的每個(gè)包括位于室內(nèi)并且通過放電間隙分開的陽極和陰極，并且其中所述室還包括占用所述放電間隙的可電離氣體。

10.如權(quán)利要求9所述的充氣管切換的功率轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器還配置成：

打開所述第一充氣管開關(guān)并且互補(bǔ)地閉合所述第三充氣管開關(guān)；以及

打開所述第二充氣管開關(guān)并且互補(bǔ)地閉合所述第四充氣管開關(guān)。