[發明專利]涉及使用多個整流器電路的功率轉換的裝置和方法

在審

• 申請號: 201980031388.2
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN112956121A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: J·M·里瓦斯-達維拉;顧磊;L·C·雷蒙德;樸尚賢
• 申請（專利權）人: 小利蘭·斯坦福大學托管委員會
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02M1/00;H02M3/00;H02M3/22
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊學春;張鑫

1.一種裝置，包括：

DC-AC逆變器電路，所述DC-AC逆變器電路被配置為將對應于輸入電壓的至少一個直流(DC)輸入信號反轉為至少一個交流(AC)信號；

第一電路，所述第一電路包括響應于來自所述至少一個AC信號的功率而被驅動的第一電感隔離電路，并且包括通過在第一對輸出端子處輸出第一整流信號來響應所述第一電感隔離電路的第一整流器電路；

第二電路，所述第二電路包括響應于來自所述至少一個AC信號的功率而被驅動的第二電感隔離電路，并且包括通過在第二對輸出端子處輸出第二整流信號來響應所述第二電感隔離電路的第二整流器電路，并且所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的至少一個整流器電路被表征為受額定擊穿電壓限制；以及

輸出電路，所述輸出電路被配置和被布置為在電壓源端子之間提供DC輸出電壓信號，并且通過所述諸對輸出端子中的一對輸出端子中的一個輸出端子作為對所述諸對輸出端子中的另一對輸出端子中的一個輸出端子的供應源來級聯多個信號，所述多個信號包括所述第一整流信號和所述第二整流信號，其中所述電壓源端子提供取決于所述第一整流信號和所述第二整流信號并且大于所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的所述至少一個整流器電路的額定擊穿電壓的電壓源。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一電感隔離電路和所述第二電感隔離電路中的至少一個與另一個額定擊穿電壓相關聯，所述另一個額定擊穿電壓大于所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的所述至少一個整流器電路的所述額定擊穿電壓。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的所述至少一個整流器電路被配置和被布置為在相關聯的整流信號中遞送大于所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的所述至少一個整流器電路的所述額定擊穿電壓兩倍的DC輸出電壓信號。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一電感隔離電路和所述第二電感隔離電路中的每一個都包括具有相關聯的額定擊穿電壓的空芯變壓器，所述相關聯的額定擊穿電壓：

大于所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的所述至少一個整流器電路的額定擊穿電壓，以及

限定被包括在所述第一電感隔離電路和所述第二電感隔離電路中的電路的最小總額定擊穿電壓。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述額定擊穿電壓由DC阻斷電容器來限定，所述DC阻斷電容器在所述第一電路和所述第二電路中的一個中的信號路徑中、在所述電感隔離電路的輸出端子和所述整流器電路中的二極管之間使用。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的每一個都包括或被配置為DE類整流器。

7.如權利要求1所述的裝置，進一步包括具有與所述第一整流器電路和所述第二整流器電路級聯的輸出的附加整流器電路，并且其中所述整流器電路中的每一個都包括或被配置為DE類整流器，與所述輸入電壓DC隔離并且額定電壓不低于300伏。

8.如權利要求1所述的裝置，進一步包括至少一個附加電路，所述至少一個附加電路包括第三電路，所述第三電路具有響應于來自所述至少一個AC信號的功率而被驅動的第三電感隔離電路并且包括通過在第三對輸出端子處輸出第三整流信號來響應所述第三電感隔離電路的第三整流器電路；以及

其中所述輸出電路被進一步配置為和被布置為在電壓源端子之間提供DC輸出電壓信號，并且通過將所述第一、第二和第三對輸出端子中的所選的輸出端子耦合為級聯供應源來將包括所述第一、第二和第三整流信號的多個信號級聯，其中所述第一、第二和第三電壓源端子共同布置以提供取決于所述第一、第二和第三整流信號并且大于所述額定擊穿電壓的電壓源。

9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一整流器電路和所述第二整流器電路中的每一個是并聯連接的多個整流器級中的一個。