[实用新型]功率变换器

说明书

本公开的实施例涉及一种功率变换器。该功率变换器包括输出端和输入端。该功率变换器还包括变换单元，被耦合在输出端和输入端之间并且包括多个开关元件，所述多个开关元件被配置为对来自输入端的输入进行功率变换。该功率变换器还包括电磁兼容性EMC滤波器，被耦合在输出端和输入端中的至少一项与变换单元之间，并且被配置为抑制在输出端和输入端处产生的电磁干扰。以此方式，本公开的实施例提供了一种更加可靠和安全的功率变换器。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及电气设备，更具体地，本公开的实施例涉及一种功率变换器。

背景技术

近年来已出现模块化的功率变换器设计的趋势。在传统功率变换器中通常采用三相两阶逆变器。随着工业化进程的不断发展，已经存在对于模块化的功率变换器的效率和设计尺寸的更高要求。此外，期望的模块化的功率变换器应当能够具备更高的扩展可能性和较低的生产成本。

实用新型内容

为了至少部分地解决现有技术的问题以及其他潜在问题，本公开提供一种功率变换器。该功率变换器能够在满足模块化设计需要的前提下，提高的单个器件的安全性和可靠性。同时该功率变换器还能提高良好的扩展可能性。

在本公开的第一方面，提供了一种功率变换器。该功率变换器输出端和输入端。该功率变换器包括变换单元，其被耦合在输出端和输入端之间并且包括多个开关元件，多个开关元件被配置为对来自输入端的输入进行功率变换。此外，该功率变换器还包括射频干扰(RFI)滤波器，其被耦合在输出端和输入端中的至少一项与变换单元之间，并且被配置为抑制在输出端和输入端处产生的电磁干扰。

在第一方面中提出的功率变换器能够提供改善的稳定性和可靠性，这尤其可以通过布置在单个功率变换器模块中的本地RFI滤波器而被实现。在第一方面中的RFI滤波器可以强烈衰减单个模块的无线电发射，而无需使用大规模的、系统级的EMC滤波器。

在一些实施例中，变换单元包括T型中点箝位(TNPC)逆变器。TNPC逆变器提供了一种三阶逆变器结构。相较于传统的两阶逆变器结构，能显著提高逆变器的效率，减少谐波含量，降低散热器和滤波器的设计难度。与此同时，TNPC逆变器具有较少的开关元件，能够降低成本，减小体积。

在一些实施例中，输入端的输入包括直流电压或交流电压，变换单元被配置为将输入变换成在输出端处输出的交流电压或直流电压。

在一些实施例中，输入端的所述输入为交流电压，功率变换器还包括软充电电路。该软充电电路被耦合在输入端和变换单元之间并且被配置为利用来自输入端的输入为功率变换器充电。软充电电路为功率变换器提供了充电保护，使得该功率变换器能够直接通过交流供电端进行充电。

在一些实施例中，功率变换器还包括LCL滤波器，其被耦合在软充电电路和变换单元之间并且被配置为提供正弦电压。LCL滤波器能够抑制在器件中产生的高频谐波。

在一些实施例中，功率变换器还包括控制电路。该控制电路被耦合至变换单元、软充电电路和输出端并且配置为独立地控制变换单元、软充电电路和输出端的接通或断开。该控制电路可以与变换单元、软充电电路和输出端相连接以独立地控制功率变换器的各个子部分的通断，以此方式，能够实现对于器件局部故障的有效阻断。

在一些实施例中，功率变换器还包括辅助电源接口。辅助电源接口与控制电路耦合并且适于与外部供电设备连接。

在一些实施例中，功率变换器还包括壳体以及散热组件。散热组件包括风扇。该风扇适于经由开设于壳体上的第一开口而被插入至壳体并且被配置为向布置在壳体内的电气组件提供来自壳体外部的冷却流体。散热组件还包括空气过滤器，适于经由开设于壳体上的第二开口而被插入至壳体并且与风扇相邻。空气过滤器被配置为过滤冷却流体散热组件还包括散热片。该散热片被布置在电气组件的下方并且被配置为利用经由空气过滤器过滤后的冷却流体来冷却电气组件。