[发明专利]用于热处理的电力转换设备和电力转换方法

权利要求书

1.一种用于热处理的电力转换设备，该电力转换设备包括：

整流器，该整流器被配置为将AC电力转换为DC电力；

平滑滤波器，该平滑滤波器被配置为，将从所述整流器接收到的所述DC电力控制为恒定；

逆变器，该逆变器被配置为，通过使用由SiC半导体制成的开关装置接通和断开所述DC电力，将从所述平滑滤波器接收到的所述DC电力转换为高频电力；以及

控制单元，该控制单元被配置为控制所述整流器和所述逆变器，

其中，根据从所述逆变器输出的所述高频电力的频率、通电时间以及使用率来确定从所述逆变器输出的输出电力的额定值，所述通电时间是从所述逆变器输出所述高频电力的时间，通过将所述通电时间除以所述通电时间与非通电时间之和得到所述使用率。

2.根据权利要求1所述的电力转换设备，其中，所述控制单元具有限定所述开关装置的频率、所述通电时间、所述使用率以及在所述开关装置能够运行的温度下的输出电力之间的关系的数据，并且当给定所述通电时间和所述使用率时，所述控制单元基于所述数据计算最大容许电流，并中止或控制所述输出电力。

3.一种用于热处理的电力转换方法，该电力转换方法包括：

将AC电力转换为DC电力；

通过使用由SiC半导体制成的开关装置接通和断开所述DC电力，将所述DC电力转换为高频电力；以及

根据所述高频电力的频率、通电时间和使用率增加最大输出电力，使得所述开关装置的接点温度不超过给定温度，所述通电时间是从逆变器输出所述高频电力的时间，通过将所述通电时间除以所述通电时间与非通电时间之和得到所述使用率。

4.根据权利要求3所述的电力转换方法，其中，增加所述最大输出电力，直到所述开关装置的所述接点温度的上限达到所述开关装置的额定值范围内的设计值，根据由于所述开关装置的损失引起的温度升高与由于所述开关装置的冷却引起的温度降低之差得到所述接点温度。

5.根据权利要求4所述的电力转换方法，其中，基于所述开关装置的导通损失与所述开关装置的开关损失之和确定所述开关装置的损失。