【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于功率转换的转换器、一种包括至少一个此类转换器的三相转换器装置以及一种用于封装转换器的方法。
技术介绍
1、本专利技术涉及领域的是转换器，其也可以称为功率转换器。此类转换器可以对应于dc-ac转换器(也称为逆变器和功率逆变器)或ac-dc转换器。dc-ac转换器和ac-dc转换器可以用于多种应用，例如电驱动器、电动汽车(electrical vehicle，ev)充电等。
技术实现思路
1、本专利技术实施例基于专利技术人做出的以下考虑：
2、用于实现功率转换器的电路可以基于各种类型的两电平和多电平电路拓扑。此类转换器可以用于实现三相dc-ac转换器装置(也称为三相dc-ac逆变器装置)等三相转换器装置的相位桥臂。电压源类型的双电平电路是最简单、最可靠的方案，但在性能方面存在一些局限性，尤其是功率损耗(也可以称为功率损耗耗散)相对较高以及会将不必要的谐波电流注入电网中。高功率损耗不仅会带来效率低下的问题，而且还需要大尺寸的散热组件。高谐波失真会带来转换器与电网连接的兼容性问题，并且需要使用庞大的电网连接滤波器。基于这些方面制作的设备体积大、重量大且功率密度低。
3、与硅(si)基半导体器件相比，基于碳化硅(sic)或氮化镓(gan)等宽禁带(widebandgap，wbg)半导体材料的功率半导体器件可以提高功率转换器的效率和整体性能。然而，wbg半导体器件的成本仍然很高，因此无法在太阳能光伏(solar photo-voltaic，pv)应
4、该目的通过所附独立权利要求中描述的本专利技术的实施例实现。在从属权利要求中进一步定义本专利技术的实施例的有利实现方式。
5、本专利技术的第一方面提供了一种用于功率转换的转换器，所述转换器包括用于彼此电连接的第一电路部分和第二电路部分。所述第一电路部分和所述第二电路部分中的每个电路部分包括两个或多个开关，所述两个或多个开关用于进行切换以执行所述功率转换；其中，所述开关是半导体开关。所述第一电路部分的所述两个或多个开关用于所述第一电路部分的第一开关操作。所述第二电路部分的所述两个或多个开关用于所述第二电路部分的第二开关操作。与所述第二开关操作相比，所述第一开关操作引起的电功率损耗更大。第一电路部分和所述第二电路部分用于使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。所述第一电路部分可以对应于所述转换器的第一模块，所述第二电路部分可以对应于所述转换器的第二模块。
6、由于与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作，因此在所述第一电路部分根据所述第一开关操作工作时，所述第一电路可以用于处理所述第一开关操作引起的更大电功率损耗。由于与所述第一电路部分相比，所述第二电路部分用于在更低的工作温度下工作，因此与所述第一电路部分相比，所述第二电路部分可以通过适用于更低温度的电气元件(尤其是半导体开关)和材料来实现。适用于更低温度的此类电气元件和材料更便宜，从而降低了实现所述转换器的成本。
7、换言之，本专利技术提出将所述转换器分成包括两个或多个开关的第一电路部分和包括两个或多个开关的第二电路部分；其中，所述第一电路部分的所述开关用于第一开关操作，所述第二开关部分的所述开关用于第二开关操作，与所述第二开关操作相比，所述第一开关操作引起的电功率损耗更大。附加地，所述第一电路部分和所述第二电路部分用于使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。因此，所述转换器可以在所述更高的工作温度下工作，而不是整个转换器用于所述更高的工作温度。因此，所述第二电路部分可以使用适用于(和用于)更低温度的电气元件(尤其是半导体开关)和材料来实现，因此更便宜。因此，根据第一方面所述的转换器可以降低实现成本，而不会影响所述转换器的性能，尤其是降低所述转换器的性能。
8、术语“功率转换器”可以用作术语“转换器”的同义词。所述转换器可以是ac-dc转换器或dc-ac转换器(逆变器和功率逆变器)。所述ac-dc转换器用于将ac电源转换为dc电源。所述dc-ac转换器用于将dc电源转换为ac电源。所述转换器可以用于逆变器应用，例如太阳能光伏(solar photo-voltaic，pv)逆变器应用。所述转换器可以用于光伏(photo-voltaic，pv)设备或风能设备等可再生能源设备。
9、所述第一电路部分和所述第二电路部分可以彼此电连接。进一步地，所述第一电路部分和所述第二电路部分可以以不同的方式封装，使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。术语“电连接”可以缩写为术语“连接”。
10、术语“电功率损耗”和“电功率耗散”可以用作同义词。术语“电功率损耗”可以简称为“功率损耗”。开关操作引起的电功率损耗指示或对应于由于所述开关操作而转换为热能的电功率和电能量。因此，开关操作引起的电功率损耗增加导致根据所述开关操作工作的所述电路部分的温度升高，反之亦然。
11、具体地，当执行所述第一电路部分的所述第一开关操作和所述第二电路部分的所述第二开关操作以进行所述功率转换时，所述第一开关操作引起的所述第一电路部分的电功率损耗大于所述第二开关操作引起的所述第二电路部分的电功率损耗。执行所述第一开关操作对应于根据所述第一开关操作来操作所述第一电路部分，即根据所述第一开关操作来开关所述第一电路部分的所述开关。执行所述第二开关操作对应于根据所述第二开关操作来操作所述第二电路部分，即根据所述第二开关操作来开关所述第二电路部分的所述开关。
12、电路部分的电功率损耗发生在所述电路部分的所述半导体开关的传导状态和开关状态期间。具体地，与所述第二电路部分的所述第二开关操作相比，所述第一电路部分的所述第一开关操作引起的开关损耗更大。开关操作引起的开关损耗可以取决于开关活动(即，一段时间内的开关事件数量)和开关时间点，并且因此取决于所述开关期间的条件(例如，硬开关条件或软开关条件)。
13、所述第一开关操作和所述第二开关操作可以构成用于功率转换的所述转换器的所述开关操作。
14、与所述第二电路部分的所述两个或多个开关相比，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于在一段时间内更频繁地切换。因此，与所述第二电路部分的所述两个或多个开关相比，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于更大的开关活动。换言之，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于第一开关活动，所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以用于第二开关活动；其中，所述第一开关活动大于所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于功率转换的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括用于彼此电连接的第一电路部分(1)和第二电路部分(2)；其中，
2.根据权利要求1所述的转换器(3)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的转换器(3)，其特征在于，
4.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的转换器(3)，其特征在于，
6.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
7.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
8.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括：
9.根据权利要求8所述的转换器(3)，其特征在于，
10.根据权利要求8或9所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第三输入端子(IN3)；其中，
11.根据权利要求10所述的转换器(3)，其特征在于，
12.根据权利要求10或11所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第一
13.根据权利要求12所述的转换器(3)，其特征在于，
14.根据权利要求10至13中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第三开关(S3)和第四开关(S4)；其中，
15.根据权利要求14所述的转换器(3)，其特征在于，
16.根据权利要求10至15中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第一电容器(C1)和第二电容器(C2)；其中，
17.根据权利要求16所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，所述第一串联连接(SC1)的所述第一开关(S11)和所述第一电容器(C1)形成换向环路，所述第二串联连接(SC2)的所述第一开关(S21)和所述第二电容器(C2)形成换向环路。
18.一种三相转换器装置(4)，其特征在于，包括三个相位桥臂(5a、5b、5c)，用于执行功率转换；其中，所述三个相位桥臂(5a、5b、5c)中的至少一个相位桥臂包括或对应于上述权利要求1至17中任一项所述的转换器。
19.一种方法(100)，其特征在于，用于封装用于功率转换的转换器(3)，所述转换器(3)包括彼此电连接的第一电路部分(1)和第二电路部分(2)；其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于功率转换的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括用于彼此电连接的第一电路部分(1)和第二电路部分(2)；其中，
2.根据权利要求1所述的转换器(3)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的转换器(3)，其特征在于，
4.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的转换器(3)，其特征在于，
6.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
7.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，
8.根据上述权利要求中任一项所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括：
9.根据权利要求8所述的转换器(3)，其特征在于，
10.根据权利要求8或9所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第三输入端子(in3)；其中，
11.根据权利要求10所述的转换器(3)，其特征在于，
12.根据权利要求10或11所述的转换器(3)，其特征在于，所述转换器(3)包括第一二极管(d1)和第二二极管(d2)；其中，
13.根据权利要求12所述的转换器...
【专利技术属性】
技术研发人员：皮尼万·蒂万卡·班达拉·维耶孔，塞巴斯蒂安·罗萨多，王朝辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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