[發明專利]通用功率轉換器

有效

• 申請號: 201880043308.0
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN110892788B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: J·J·扎克;A·舍克哈尼;D·考艾特;J·F·貝雷斯
• 申請（專利權）人: 恩文特服務有限責任公司
• 主分類號: H02M5/00
• 分類號: H02M5/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種用于伴熱應用的功率轉換器，所述功率轉換器包括：

控制器，所述控制器被配置為與多條礦物絕緣的加熱線纜一起使用，所述多條礦物絕緣的加熱線纜中的每條單獨的礦物絕緣的加熱線纜具有不同的線纜輸入電壓，所述控制器被配置為控制包括多個晶體管的輸入切換級，并且所述控制器還被配置為：

選擇峰值電壓；

基于所述峰值電壓和功率轉換器輸入電壓中的至少一者來設置功率轉換器輸出電壓，所述功率轉換器輸出電壓和所述功率轉換器輸入電壓包括交流電，以及所述功率轉換器輸出電壓是不同的線纜輸入電壓中的任一線纜輸入電壓；以及

基于所述功率轉換器輸入電壓控制所述輸入切換級以產生所述功率轉換器輸出電壓；

輸出濾波器，所述輸出濾波器電耦合到所述輸入切換級；以及

無源冷卻元件，所述無源冷卻元件耦合到所述功率轉換器以降低所述功率轉換器的溫度，從而使得所述功率轉換器能夠在危險區域中操作。

2.如權利要求1所述的功率轉換器，其中所述無源冷卻元件包括散熱器，且所述功率轉換器不被具有移動配件的冷卻系統冷卻。

3.如權利要求1所述的功率轉換器，其中所述輸出濾波器包括一個或多個無源電氣部件，所述一個或多個無源電氣部件中的每個單獨的無源電氣部件包括電阻器、電容器和電感器中的至少一者。

4.如權利要求1所述的功率轉換器，其中所述輸出濾波器包括電感器，所述電感器被配置為優化所述功率轉換器的效率。

5.一種AC-AC功率轉換器，所述AC-AC功率轉換器包括：

輸入切換級，其中所述輸入切換級包括全橋輸入切換級；

控制器，所述控制器被配置為與多條礦物絕緣的加熱線纜一起使用，所述多條礦物絕緣的加熱線纜中的每條單獨的礦物絕緣的加熱線纜具有不同的線纜輸入電壓，所述控制器被配置為控制所述輸入切換級以不同的線纜輸入電壓中的任一線纜輸入電壓產生所述AC-AC功率轉換器的輸出電壓，并引起所述AC-AC功率轉換器的期望的峰值輸出電壓；

輸出濾波器，所述輸出濾波器電耦合到所述輸入切換級，以及所述輸出濾波器包括多個無源電氣部件；以及

散熱器，所述散熱器無源地冷卻所述AC-AC功率轉換器。

6.如權利要求5所述的AC-AC功率轉換器，其中所述散熱器的尺寸被確定為使得避免需要冷卻風扇和具有移動配件的任何其它冷卻系統，從而使得所述AC-AC功率轉換器能夠在危險區域中操作。

7.如權利要求5所述的AC-AC功率轉換器，其中所述輸入切換級是包括多個絕緣柵雙極晶體管的全橋輸入切換級，所述輸入切換級將所述AC-AC功率轉換器配置為降壓轉換器。

8.如權利要求5所述的AC-AC功率轉換器，其中所述無源電氣部件中的每個單獨的無源電氣部件包括電阻器、電容器和電感器中的至少一者。

9.如權利要求5所述的AC-AC功率轉換器，其中所述無源電氣部件包括電容器和電感器，所述電感器電連接到所述電容器以形成LC濾波器。

10.如權利要求5所述的AC-AC功率轉換器，其中所述控制器使得所述AC-AC功率轉換器能夠實現1kW至60kW的操作范圍。