[發明專利]具有單相和多相操作模式的變換器裝置

有效

• 申請號: 201780040761.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109478840B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 盧俊誠;H.白
• 申請（專利權）人: 黑拉有限責任兩合公司
• 主分類號: H02M1/15
• 分類號: H02M1/15;H02M1/42;H02M3/335;H02M1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;申屠偉進

1.一種用于將第一AC信號變換成DC信號的裝置，其包括：

電子控制器，其包括處理器和存儲器；以及

第一、第二和第三單相AC/DC變換模塊，每個連接到所述電子控制器并且由所述電子控制器進行控制，并且其中來自所述變換模塊的相應輸出信號在輸出節點處電聯結，每個變換模塊包括：

（i）間接矩陣變換器，其具有被配置成接收所述第一AC信號的輸入接口和被配置成產生第二AC信號的輸出接口；（ii）變壓器，其具有初級繞組和電隔離且磁耦合的次級繞組；（iii）在所述間接矩陣變換器的所述輸出接口與所述初級繞組之間串聯的耦合電感器；以及（iv）H橋切換布置，其連接到所述次級繞組并且被配置成在所述輸出節點上產生具有DC分量和至少一個AC分量的相應輸出信號；

其中，在其中所述第一AC信號包括多相AC信號的第一操作模式中，所述電子控制器被配置成使得能夠實現所述第一、第二和第三單相AC/DC變換模塊的操作，其中所述相應輸出信號的相應AC分量趨向于相互抵消；以及

其中，在其中所述第一AC信號包括單相AC信號的第二操作模式中，所述電子控制器使得能夠實現所述第一和第二單相AC/DC變換模塊的操作，并且禁用所述第三單相AC/DC變換模塊的所述間接矩陣變換器的操作，所述電子控制器被配置成根據濾波策略來致動所述第三單相AC/DC變換模塊的所述H橋切換布置，以減少所述第一和第二單相AC/DC變換模塊的所述相應輸出信號的所述AC分量，所述第三單相AC/DC變換模塊具有與其耦合的有源濾波器。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述有源濾波器是選擇性地可移除的。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述有源濾波器包括電感器-電容器（LC）槽路。

4.根據權利要求3所述的裝置，進一步包括：將所述槽路設置于其中的濾波器殼體，和將至少所述第一、第二和第三單相AC/DC變換模塊和所述電子控制器設置于其中的主殼體，所述濾波器殼體包括第一電耦合特征，并且所述主殼體包括與所述第一電耦合特征互補的第二電耦合特征，其中所述第一電耦合特征與所述第二電耦合特征協作以將所述電感器-電容器（LC）槽路電耦合在所述H橋切換布置與輸出接地節點之間。

5.根據權利要求4所述的裝置，所述第一電耦合特征是公電端子和母電端子之一，并且所述第二電耦合特征是所述公電端子和母電端子中的另一個。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述電子控制器包括存儲在所述存儲器中的主控制邏輯，所述主控制邏輯在由所述處理器執行時被配置成當在所述第一操作模式中時，控制所述第一、第二和第三單相AC/DC變換模塊的所述間接矩陣變換器和所述H橋切換布置的操作，以實現功率因數校正（PFC）和零電壓切換（ZVS）。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中所述間接矩陣變換器包括響應于所述第一AC信號而被配置成產生第一直流（DC）信號的整流器，所述整流器包括以全橋布置來布置的多個整流器開關；以及

其中所述電子控制器包括存儲在所述存儲器中的整流器邏輯，所述整流器邏輯在由所述處理器執行時被配置成生成與所述多個整流器開關的柵極驅動信號相對應的第一組開關控制信號。

8.根據權利要求7所述的裝置，進一步包括電網電壓傳感器，其與輸出電網功率信號的AC功率源處于感測關系中并且被配置成生成指示所述電網電壓的電網電壓信號。

9.根據權利要求8所述的裝置，其中所述整流器邏輯響應于所述電網電壓信號生成所述第一組開關控制信號。