[发明专利]将第一频率AC电压转换成第二频率AC电压的AC到AC转换器

权利要求书

1.用于将第一频率的AC电压转换成第二频率的AC电压的AC到AC转换器，所述转换器包括：

· 第一转换器部分（101，201），其具有至少第一输入端子（109）和第二输入端子（111）并且具有第一DC输出节点（117）和第二DC输出节点（119），第一转换器部分被适配成将施加在第一输入端子与第二输入端子之间的第一频率的AC电压转换成第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的DC电压；

· 第二转换器部分（103，203），其具有连接到第一DC输出节点的第一DC输入节点和连接到第二DC输出节点的第二DC输入节点并且具有至少两个第二输出端子（131，133，135），第二转换器部分被适配成将第一DC输入节点与第二DC输入节点之间的DC电压转换成所述至少两个第二输出端子之间的第二频率的AC电压；

· 耦合在第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的DC链路过电压箝位电路（105，205）；以及

· 耦合在第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的电容器系统（107，207），

其中，第一转换器部分、第二转换器部分、DC链路过电压箝位电路和电容器系统被集成到一个组件中。

2.根据权利要求1的AC到AC转换器，还包括：

· 热耗散器（249），其具有供热表面和用于耗散被供应到供热表面的热量的热耗散表面，

其中，第一转换器部分包括与供热表面热接触的至少一个第一功率晶体管（215），

第二转换器部分包括与供热表面热接触的至少一个第二功率晶体管（229），以及

DC链路过电压箝位电路包括与供热表面热接触的第三功率晶体管（221）。

3.根据权利要求2的AC到AC转换器，其中，所述热耗散器被集成地形成。

4.根据权利要求2或3的AC到AC转换器，其中，所述热耗散器包括用于供应要与耗散表面热接触的冷却液体的冷却剂液体进口（253），以及用于释放载送接收自耗散表面的热量的冷却剂液体的冷却剂液体出口（251）。

5.根据权利要求2到4之一的AC到AC转换器，其中，所述DC链路过电压箝位电路还包括二极管（125）和保险丝（123），

其中，第三功率晶体管包括连接到第一DC输出节点的第一端子以及连接到第一二极管端子与第一电阻器端子所连接到的中点的第二端子，

其中，第二二极管端子和第二电阻器端子连接到第二DC输出节点。

6.根据权利要求5的AC到AC转换器，其中，第三功率晶体管包括控制端子，其中第三功率晶体管的第一端子与第三功率晶体管的第二端子之间的导通状态取决于施加到该功率晶体管的第三控制端子的信号，

所述转换器还包括：

· 箝位控制电路，其具有连接到第三功率晶体管的控制端子的输出端子，其中在箝位控制电路的输出端子处生成的信号是基于第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的电压。

7.根据权利要求6的AC到AC转换器，其中，如果第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的电压高于阈值电压，则所述箝位控制电路被适配成在其输出端子处生成信号从而使得第三功率晶体管处于导通状态，以便保护第一功率晶体管和/或第二功率晶体管免受过电压。

8.根据权利要求6或7的AC到AC转换器，还包括：

· 用于控制第一功率晶体管的栅极的第一栅极驱动器电路；

· 用于控制第二功率晶体管的栅极的第二栅极驱动器电路；

· 用于向第一栅极驱动器电路、第二栅极驱动器电路和箝位控制电路供应电能量的电源。

9.根据前述权利要求之一的AC到AC转换器，其中，所述电容器系统包括连接在第一DC输出节点与第二DC输出节点之间的至少一个串联连接的电容器集合。

10.根据前述权利要求之一的AC到AC转换器，还包括DC链路层叠系统（245），其包括连接到第一DC输出节点的第一金属表面和连接到第二DC输出节点的第二金属表面。

11.根据前述权利要求之一的AC到AC转换器，还包括用于封闭至少第一转换器部分、第二转换器部分、DC链路过电压箝位电路和电容器系统的外壳（237、239、241、243）。