[发明专利]多级逆变器、功率系统及方法

说明书

一种功率系统包括第一单元块，其具有从DC总线接收功率的第一谐振电路、将功率的第一部分在第一电压水平下提供至一个或多个负载的第一受控整流器，以及联接在第一谐振电路与第一受控整流器之间的第一变压器。第二单元块包括从DC总线接收功率的第二谐振电路、配置成将功率的第二部分在第二电压水平下提供至一个或多个负载的第二受控整流器，以及联接在谐振电路与受控整流器之间的第二变压器。第一单元块和第二单元块串联联接来输出加和波形。

技术领域

本文公开的主题涉及功率系统，且更具体地涉及转换用于低温功率系统的功率的多级逆变器。

背景技术

如本文使用的低温功率系统是包括由发动机使用来产生功率的低温燃料的那些。例如，低温燃料可作为液体储存和使用，可提供至汽化器，汽化器汽化燃料来由发动机使用。发动机然后可燃烧汽化燃料来产生机械功率，机械功率然后可转换成电功率。电功率然后可转换成适用于使用功率电子电路来对一个或多个负载供能的形式。

低温学可用于许多应用中，诸如汽车、机车、航空或固定物等。在这些应用中的一些中，由低温功率系统占有的较少的重量和/或空间可导致功率密度提高。然而，构件中的一些(诸如汽化器和功率电子电路)可增大低温功率系统的尺寸和/或重量。

发明内容

在一个实施例中，一种功率系统包括：包括至少第一相的第一单元块，第一相包括配置成从DC总线接收功率的第一谐振电路、配置成将功率的第一部分在第一电压水平下提供至一个或多个负载的第一受控整流器，以及联接在第一谐振电路与第一受控整流器之间的第一变压器，其中第一变压器配置成将从谐振电路接收的功率与由第一受控整流器输送的功率的第一部分电隔离，以及包括至少第二相的第二单元块，第二相与第一相串联联接，第二相包括配置成从DC总线接收功率的第二谐振电路、配置成将功率的第二部分在第二电压水平下提供至一个或多个负载的第二受控整流器，以及联接在谐振电路与受控整流器之间的第二变压器，其中第二变压器配置成将从第二谐振电路接收的功率与由第二受控整流器输送的功率的第二部分电隔离，其中第一相和第二相串联(并联)联接来输出电压(电流)加和波形，其中第一相配置成在第一电压水平下提供功率的第一部分，且第二相配置成在第二电压水平下提供功率的第二部分。

在另一个实施例中，一种方法包括在主控制器处接收基准信号，在第一相处从DC总线接收功率，其中第一相包括第一谐振电路、第一受控整流器，以及联接在第一谐振电路与第一受控整流器之间的第一变压器，其中第一变压器配置成将从谐振电路接收的功率与由第一受控整流器输送的功率电隔离，在第二相处从DC总线接收功率，其中第二相包括第二谐振电路、第二受控整流器，以及联接在第二谐振电路与第二受控整流器之间的第二变压器，其中第二变压器配置成将从第二谐振电路接收的功率与由第二受控整流器输送的功率电隔离，将一个或多个控制信号从主控制器发送至第一相的第一从属控制器来引起第一从属控制器控制第一相的开关以输出功率的第一部分，将一个或多个控制信号从主控制器发送至第二相的第二从属控制器来引起第二从属控制器控制第二相的开关以输出功率的第二部分，以及基于基准信号将从第一相和第二相输出的功率提供至一个或多个负载。

在另一个实施例中，一种功率系统包括：包括多个相的逆变器，该多个相中的各个相包括配置成从DC总线接收功率的谐振电路、配置成将功率的一部分提供至一个或多个负载的受控整流器、连接在谐振电路与受控整流器之间的变压器，其中变压器配置成将从谐振电路接收的功率与由受控整流器输送的功率的部分电隔离，以及配置成控制受控整流器、谐振电路或两者的开关的操作的从属控制器，以及包括处理器的主控制器，处理器配置成接收基准信号，且将一个或多个控制信号发送至各个相的从属控制器来控制开关的操作，以引起各个相基于基准信号输出功率。

技术方案1. 一种功率系统，包括：

包括至少第一相的第一单元块，所述第一相包括：

配置成从DC总线接收功率的第一谐振电路；

配置成将功率的第一部分在第一电压水平下提供至一个或多个负载的第一受控整流器；以及