[发明专利]用于为臭氧生产单元提供能量的紧凑的、可配置电源

权利要求书

1.一种用于向至少一个臭氧生产单元供电的方法，包括：

接收未调节的DC电压；

以第一切换频率对所述未调节的DC电压进行切换；

将被切换的DC电压转换为经调节的DC高压，所述经调节的DC高压远大于所述未调节的DC电压；

以所述至少一个臭氧生产单元的优选操作频率范围内的第二切换频率对所述DC高压进行切换；以及

通过串联电感将被切换的DC高压耦合至所述至少一个臭氧生产单元，所述串联电感与所述至少一个臭氧生产单元的内部电容共同形成所述臭氧生产单元的优选操作频率范围内的谐振，所述谐振适于使所述至少一个臭氧生产单元经受窄带、AC高压。

2.权利要求1所述的方法，其中对于通过对公用设施提供的AC功率进行整流而获得的未调节的DC电压，所述DC高压位于约1kV与约2kV之间。

3.权利要求1所述的方法，其中将被切换的DC电压转换为经调节的DC高压包括：将所述被切换的DC电压施加到升压变压器的初级绕组，所述升压变压器的物理尺寸与所述第一切换频率成反比。

4.权利要求1所述的方法，其中，所述第一切换频率大于约300kHz。

5.权利要求1所述的方法，其中，所述臭氧生产单元的所述优选操作频率范围位于约20kHz与约40kHz之间。

6.权利要求5所述的方法，其中，所述AC高压是约8kV的峰峰值。

7.权利要求6所述的方法，其中产生于所述串联电感及所述至少一个臭氧生产单元的所述内部电容的Q小于约5。

8.权利要求1所述的方法。其中，对所述未调节的DC电压和所述DC高压中的一个或多个进行切换包括相移零电压开关脉宽调制。

9.权利要求8所述的方法，还包括响应于用于驱动所述至少一个臭氧生产单元的预定功率对所述未调节的DC电压和所述DC高压中的一个或多个进行切换。

10.权利要求1所述的方法，还包括相应地调整所述DC高压到可调的输出功率。

11.用于为至少一个臭氧生产单元提供能量的功率转换器，包括：

DC到DC转换器，具有被配置为接收未调节的DC电压的输入以及被配置为提供由所述未调节的DC电压得出的经调节的DC高压的输出，所述DC高压的幅度远大于所述未调节的DC电压的幅度。

高频功率逆变器，具有与所述DC到DC转换器的输出通信的输入，所述高频功率逆变器被配置为在输出处提供由所述DC高压得出的高频AC电压；以及

串联电感，耦合在所述高频功率逆变器的输出与所述至少一个臭氧生产单元之间，所述串联电感与所述至少一个臭氧生产单元的内部电容在所述高频AC电压下共同形成谐振，所述谐振出现在至少一个臭氧生产单元的优选操作频率范围内。

12.权利要求11所述的功率转换器，其中，对于通过对公用设施提供的AC功率进行整流而获得的未调节的DC电压，所述DC高压位于约1kV与约2kV之间。

13.权利要求11所述的功率转换器，其中，所述DC到DC转换器和所述高频功率逆变器中的每一个均包括相应的多个可控开关，所述多个可控开关分别操作在相应切换频率下。

14.权利要求3所述的功率转换器，其中，所述DC到DC转换器包括升压变压器，所述升压变压器的物理尺寸被选择为与所述相应的多个可控开关的所述相应切换频率成反比。

15.权利要求14所述的功率转换器，其中，所述DC到DC转换器的所述多个可控开关的相应切换频率约大于300kHz。