[发明专利]通用功率转换器

权利要求书

1.一种用于伴热应用的功率转换器，所述功率转换器包括：

控制器，所述控制器被配置为与多条矿物绝缘的加热线缆一起使用，所述多条矿物绝缘的加热线缆中的每条单独的矿物绝缘的加热线缆具有不同的线缆输入电压，所述控制器被配置为控制包括多个晶体管的输入切换级，并且所述控制器还被配置为：

选择峰值电压；

基于所述峰值电压和功率转换器输入电压中的至少一者来设置功率转换器输出电压，所述功率转换器输出电压和所述功率转换器输入电压包括交流电，以及所述功率转换器输出电压是不同的线缆输入电压中的任一线缆输入电压；以及

基于所述功率转换器输入电压控制所述输入切换级以产生所述功率转换器输出电压；

输出滤波器，所述输出滤波器电耦合到所述输入切换级；以及

无源冷却元件，所述无源冷却元件耦合到所述功率转换器以降低所述功率转换器的温度，从而使得所述功率转换器能够在危险区域中操作。

2.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述无源冷却元件包括散热器，且所述功率转换器不被具有移动配件的冷却系统冷却。

3.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述输出滤波器包括一个或多个无源电气部件，所述一个或多个无源电气部件中的每个单独的无源电气部件包括电阻器、电容器和电感器中的至少一者。

4.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述输出滤波器包括电感器，所述电感器被配置为优化所述功率转换器的效率。

5.一种AC-AC功率转换器，所述AC-AC功率转换器包括：

输入切换级，其中所述输入切换级包括全桥输入切换级；

控制器，所述控制器被配置为与多条矿物绝缘的加热线缆一起使用，所述多条矿物绝缘的加热线缆中的每条单独的矿物绝缘的加热线缆具有不同的线缆输入电压，所述控制器被配置为控制所述输入切换级以不同的线缆输入电压中的任一线缆输入电压产生所述AC-AC功率转换器的输出电压，并引起所述AC-AC功率转换器的期望的峰值输出电压；

输出滤波器，所述输出滤波器电耦合到所述输入切换级，以及所述输出滤波器包括多个无源电气部件；以及

散热器，所述散热器无源地冷却所述AC-AC功率转换器。

6.如权利要求5所述的AC-AC功率转换器，其中所述散热器的尺寸被确定为使得避免需要冷却风扇和具有移动配件的任何其它冷却系统，从而使得所述AC-AC功率转换器能够在危险区域中操作。

7.如权利要求5所述的AC-AC功率转换器，其中所述输入切换级是包括多个绝缘栅双极晶体管的全桥输入切换级，所述输入切换级将所述AC-AC功率转换器配置为降压转换器。

8.如权利要求5所述的AC-AC功率转换器，其中所述无源电气部件中的每个单独的无源电气部件包括电阻器、电容器和电感器中的至少一者。

9.如权利要求5所述的AC-AC功率转换器，其中所述无源电气部件包括电容器和电感器，所述电感器电连接到所述电容器以形成LC滤波器。

10.如权利要求5所述的AC-AC功率转换器，其中所述控制器使得所述AC-AC功率转换器能够实现1kW至60kW的操作范围。