[发明专利]用于电力转换电路的整流器模块

说明书

一种整流器模块包括由注射成型铝或铝合金制成的传导壳体。二极管被插入形成在壳体上的凹部中。该壳体在工作期间处于交流输入电位，并且将交流输入电力传送到二极管模块，用于转换成直流电。可以提供用于高侧二极管和低侧二极管的多个凹部，该凹部的数量可以是一个或多个。可以提供多个这种模块，用于将输入电力的多个相转换成直流电。

本申请是申请号为201380038442.9、申请日为2013年7月26日、国际申请号为PCT/US2013/052360、发明名称为“用于电力转换电路的整流器模块”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请是于2012年7月27日提交的题为“用于电力转换电路的整流器模块”的美国临时申请号61/676,585的非临时美国专利申请，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文中。

背景技术

本发明总体上涉及电力转换领域，并且更具体地涉及在例如焊接系统、等离子切割机等电力电子设备中使用的电力转换电路。

工业中使用的许多电力电子机械采用电路将电力从一种可用形式转换成另一种可用形式。例如，焊接及等离子切割系统一般从例如电力网或发动机型发电机的源接收交流(AC)电。电力通常经由整流器转换成直流(DC)电，然后分配到直流总线上以到达进一步的电力转换电路。该进一步的电力转换电路可以包括逆变器、降压变换器、升压变换器或它们的各种组合，它们一般将电力转换成用于负载的不同的直流电形式或交流电。在焊机和等离子切割机的情况中，根据所使用的工艺，输出电力可以是直流电或交流电。一些系统能为所选择的工艺输出交流电和直流电两者，从而增加它们的实用性和多功能性。

在采用整流器的系统中，在适当地封装整流器构件方面存在挑战。在汽车应用中，例如，交流发电机产生交流电，该交流电通过集成在交流发电机本身中的二极管模块转换成直流电。在工业设备中，通常利用面装或引线框封装。然而，这些布置并非总是适于某些类型的设备。此外，这些布置可要求针对发电构件、电路封装等的特定设计，这可能增加组装所需的附加成本和时间。另外，这些设计中的某些设计对于给定的应用不够鲁棒，特别是对于可动设备，该可动设备因此受到环境影响或者可能受到振动，例如发动机型发电机应用。

发明内容

本发明提供了一种设计成响应于这些需求的交流波形整流器设计的新方法。根据某些实施例，一种用于电力转换电路的整流器模块包括传导壳体，该传导壳体具有多个凹部，所述传导壳体配置成在工作中处于交流输入电位。至少一个高侧二极管和至少一个低侧二极管设置在所述凹部中，并且在操作中通过传导壳体接收输入电力并且输出整流电力。

根据其他方面，本发明提供了一种电力转换电路，该电力转换电路包括支承电力转换电路的非传导支承结构。提供至少一个整流器模块，所述整流器模块包括具有多个凹部的传导壳体。所述传导壳体配置成在工作中处于交流输入电位。至少一个高侧二极管和至少一个低侧二极管设置在凹部中，并且在操作中通过传导壳体接收输入电力并且输出整流电力。

本发明还提供了一种用于整流器模块的壳体，所述整流器模块包括具有用于接收二极管的多个凹部的传导壳体。所述传导壳体配置成在工作中处于交流输入电位，并且经由凹部的内表面将输入电力传送到二极管。

附图说明

当结合附图阅读以下详细说明时，会更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在整个附图中，附图中相同的附图标记代表相同的部件，其中：

图1是用于以焊接系统的形式的电力转换电路的示例性应用的概略图示；

图2是图1中的电力转换电路的一部分的电路示意图，特别图示了某些功能性电路构件；

图3是根据图1所示的系统的方面的示例性电力转换模块的立体图；

图4是图3中的模块的某些构件的分解图；