[發明專利]用于功率電子器件的轉換器裝置、具有轉換器裝置的電氣系統和用于運行轉換器裝置的方法

在審

• 申請號: 202110436419.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113556023A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: D·布拉
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 后云鐘;司昆明

在此所提出的方案涉及一種用于功率電子器件的轉換器裝置（105）。轉換器裝置（105）具有輸入接口（110）、輸出接口（115）、第一轉換器單元（120）和第二轉換器單元（125）。輸入接口（110）被構造用于提供輸入電壓，并且輸出接口（115）被構造用于提供輸出電壓。第一轉換器單元（120）和第二轉換器單元（125）被構造用于將輸入電壓轉換成輸出電壓并且連接到輸入接口（110）和輸出接口（115）之間。第一轉換器單元（120）和第二轉換器單元（125）在輸入側和/或輸出側串聯連接。

技術領域

該方案基于根據獨立權利要求的類型的裝置或方法。

背景技術

DE 10 2017 115 000 A1 描述了一種光伏單元，其中在部分載荷運行中，多個并聯連接的逆變器中的各個逆變器可以被斷開，以便提高效率。

在常規運行中，在逆變器模塊的串聯電路中不能實現模塊關斷。

發明內容

在此背景下，利用在此提出的方案提出根據獨立權利要求所述的、一種用于功率電子器件的轉換器裝置、此外提出一種帶有轉換器裝置的電氣系統以及一種用于運行轉換器裝置的方法。通過在從屬權利要求中所列舉的措施，可以實現在獨立權利要求中所說明的裝置的有利的改進方案和拓展方案。

利用所提出的方案可實現的優點在于，能夠實現特別低成本的可實現的轉換器裝置，所述轉換器裝置盡管如此仍能夠實現高的效率。

用于功率電子器件的轉換器裝置具有輸入接口、輸出接口、第一轉換器單元和第二轉換器單元。輸入接口被構造用于提供輸入電壓，并且輸出接口被構造用于提供輸出電壓。第一轉換器單元和第二轉換器單元被構造用于將輸入電壓轉換成輸出電壓并且連接到輸入接口和輸出接口之間。第一轉換器單元和第二轉換器單元在輸入側并且附加地或替代地在輸出側串聯連接。

轉換器裝置適用于需要電壓和/或電流轉換的應用領域。僅示例性地提到在插頭電源件、充電設備、模塊化構造的功率電子器件、機器或車輛中的使用。根據一種實施方式，轉換器單元可以交替地運行。通過這種快速的交替，即使在逆變器模塊的串聯電路中也能夠實現模塊關斷。

轉換器裝置可以用于將輸入電壓轉換為輸出電壓。在此，輸出電壓例如可以具有與輸入電壓不同的頻率和/或幅值。轉換器單元可以是兩個分離的且獨立的單元。替代地，轉換器單元可以一起布置在一個共同的殼體中。例如，轉換器單元可以實施為兩個功率電子器件，它們以合適的方式相互接線并且共同地運行。為了這種接線的正確運行，可以在輸入端和輸出端上設置濾波器。此外，轉換器單元可以使用共同的控制單元來運行。轉換器裝置，并且因此轉換器單元，也可以被成形（Ausformen）為直流電壓轉換器、電源件、逆變器或變流器。作為直流電壓轉換器，轉換器裝置可以被構造用于降低或提高直流電壓。作為變流器，轉換器裝置可以被構造用于降低或提高交流電壓。作為電源件，轉換器裝置可以被構造用于將交流電壓轉換為直流電壓。作為逆變器，轉換器裝置可以被構造用于將直流電壓轉換成交流電壓。轉換器裝置例如可以是用于車輛，例如用于電動自行車、即電驅動自行車的充電設備的功率電子器件。但是，轉換器裝置也可以是用于電動自行車或者任意其它車輛或其它設備的任意其它的功率電子器件。借由轉換器單元的串聯電路，它們例如可以相互獨立地運行，并且因此可以在轉換器裝置的運行中的高的輸入電壓的情況下降低各個轉換器單元的電壓負荷，并且仍然可靠地提供所要求的輸出電壓。由此有利地實現使用具有較小的最大電壓的有利構件。

根據一種實施方式，第一轉換器單元和第二轉換器單元可以在輸入側和輸出側串聯連接。輸入側和輸出側的串聯電路能夠實現，動態地在轉換器單元之間切換，即例如暫時運行轉換器單元中的僅一個并且例如至少暫時關斷另一個轉換器單元。通過這種接線可行方案以及通過其它的接線可行方案都能夠改善部分載荷效率。