无源整流输出以达到所需的输出18。
[0048]图7-10是示出了根据各种实施方式的用于电力系统的整流器的实施例的示意图。这些实施方式是可用于本文所述的各种系统中的有源整流器的实施例。要进一步注意的是，受益于本公开，对于领域内技术人员来说，本发明的单相到多相电力系统和发电机组实施方式是可设想到的并且是显而易见的。
[0049]参照图7，有源整流器170包括三相功率输入172和直流输出176。在本实施方式中作为晶体管示出的开关装置174耦接在输出和三相输入172的相应部分之间。所示的无源二极管还被并入【具体实施方式】的开关装置174的晶体管中，从而允许其在有源和无源两种整流模式中使用。要注意的是，本发明其他实施方式的晶体管可以并入或不需并入这些无源二极管。还要注意的是，如果晶体管(控制开关装置，诸如IGBT)被破坏或者如果驱动晶体管的元件故障时，无源二极管还充当冗余故障元件，从而即使在交流电源的速度范围因为故障而受到限制时依然允许发生无源整流。
[0050]参照图8，有源整流器190可包括三相输入192。电感194 (或可替代地，AC电源12的阻抗)耦接在输入192和无源整流器196之间。直流-直流变换器198耦接在无源整流器196和输出200之间，以便将无源整流器升高或降低至所需输出级。
[0051]参照图9，有源整流器210包括耦接至无源整流器214的三相输入212。直流-直流变换器216耦接在无源整流器214和输出218之间。
[0052]参照图10，系统230包括耦接在三相输入232和输出236之间的Vienna整流器234。虽然给出了有源整流器的特殊实例，但是也可使用其他配置。
[0053]虽然可使用任何有源整流器，但是开关装置数量较少的有源整流器可降低系统的成本。例如，有源整流器190、210和230具有比有源整流器170更少的开关装置。
[0054]本发明的实施方式可包括存储计算机可读代码的计算机可读媒介，当在恰当配置的计算机上执行所述代码时，所述代码使得计算机执行一个或多个上述操作。
[0055]虽然已参考附图对本发明的实施方式进行描述，但是以下权利要求的精神和范围不局限于所公开的实施方式。相反地，权利要求旨在囊括各种修改、组合、和等效配置。在阅读权利要求中，除非明确地做出相反声明，所使用的诸如“一 (a) ”、“一 (an) ”、“至少一个”和“至少一部分”这些词并非旨在将权利要求限制于一项。此外，除非明确地做出相反声明，当使用“至少一部分”和/或“一部分”这些词语时，项目可以包括项目的部分和/或全部。
【主权项】
1.一种系统，包括: 可控交流电源； 有源整流器，耦接至所述可控交流电源，并且被配置为对所述可控交流电源的输出整流以向负载提供直流；以及 控制器，配置为响应于目标输出而调整所述可控交流电源的参数和所述有源整流器的参数中的至少一个。2.如权利要求1所述的系统，其中: 所述可控交流电源包括发动机； 所述控制器被配置为降低所述发动机的速度；以及 所述控制器被配置为调整所述有源整流器，以将所述可控交流电源的输出升高至所述目标输出。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述控制器被配置为将所述发动机的速度降低至适于目标输出级的最小操作速度或适于高效操作的优化操作速度中的一个。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述有源整流器被配置为将升高电压的直流或降低电压的直流中的一个从所述可控交流电源供给至所述负载。5.如权利要求1所述的系统，其中: 所述可控交流电源为高压电源；以及 所述有源整流器被配置为将所述可控交流电源的输出降低至所述目标输出。6.如权利要求1所述的系统，其中: 所述控制器被配置为以适于目标输出功率的最高效率、适于目标输出功率的目标噪声级、或适于目标输出级的目标排放级中的一者来操作所述可控交流电源；以及所述控制器被配置为操作所述有源整流器以得到所述目标输出电压。7.如权利要求1所述的系统，还包括: 第二电源，耦接至所述有源整流器以形成组合输出； 其中，所述控制器被配置为使用所述有源整流器的输出来对所述第二电源增补或充电，从而包含所述第二电源和所述可控交流电源的系统以更大的总效率操作。8.如权利要求1所述的系统，其中: 所述控制器还被配置为调整所述可控交流电源的参数，从而所述可控交流电源的输出处于第一级，其中在无源整流时，所述第一级小于达到所述目标输出所需的第二级；以及所述控制器还被配置为调整所述有源整流器的参数，从而当所述可控交流电源以所述第一级操作时达到所述目标输出。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统与基本连续的交流电源基本隔离。10.一种系统，包括: 可控交流电源； 复合型整流器，配置为对所述可控交流电源的输出整流，并且能够配置为以有源整流模式和无源整流模式操作； 控制器，配置为响应于阈值，在所述有源整流模式和所述无源整流模式之间切换所述复合型整流器的操作模式。11.如权利要求10所述的系统，其中，所述阈值为所述可控交流电源的操作点，在所述操作点处，所述无源整流模式的效率基本等于所述有源整流模式的效率。12.如权利要求10所述的系统，还包括: 存储器，配置为存储用于所述可控交流电源的效率信息； 其中，所述控制器被配置为响应于所述效率信息，在所述有源整流模式和所述无源整流模式之间切换所述复合型整流器的操作模式。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述效率信息包括用于发动机的燃料效率信息、最低噪声信息和最久耐用度信息中的一个或多个。14.一种方法，所述方法包括: 使用具有可控输出功率的交流电源生成交流电； 使用有源整流器对所述交流电整流； 响应于目标输出调整所述整流和所述生成中的至少一。15.如权利要求14所述的方法，还包括: 响应于输出阈值在有源整流模式和无源整流模式之间切换所述整流的操作模式。16.如权利要求14所述的方法，其中: 生成所述交流电包括使用发动机生成所述交流电；以及 还包括: 降低所述发动机的速度；以及 将所述交流电升高至所述目标输出。17.如权利要求16所述的方法，还包括将所述发动机的速度降低至最小操作速度。18.如权利要求14所述的方法，其中所述目标输出为高压直流输出。19.如权利要求14所述的方法，其中: 生成所述交流电包括生成高压交流电；以及 对所述交流电整流包括将所述可控交流电源的电压输出降低至所述目标输出。20.如权利要求14所述的方法，还包括: 以适于目标输出功率的最高效率操作所述交流电源；以及 操作所述有源整流器以达到目标输出。21.如权利要求14所述的方法，还包括: 从第二电源生成电力；以及 使用所述已调整的交流电增补来自所述第二电源的电力，从而以较高的效率操作所述二级电源。22.如权利要求14所述的方法，还包括: 调整所述交流电源，从而所述交流电源的输出处于第一级，其中当无源整流时，所述第一级小于达到所述目标输出所需要的第二级；以及 调整所述整流，从而在所述可控交流电源以所述第一级操作时达到所述目标输出。
【专利摘要】本申请所公开的系统包括：可控交流电源；有源整流器，耦接至可控交流电源并且配置为调整可控交流电源的输出，从而将直流供给负载；以及控制器，配置为响应于目标输出而调整可控交流电源参数和有源整流器参数中的至少一个。
【IPC分类】H02M7/28
【公开号】CN105122625
【申请号】CN201380072156
【发明人】伊莱亚斯·M.·阿亚纳, 班德·K.·帕默
【申请人】康明斯发电公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2013年12月5日
【公告号】US20140156099, WO2014089361A1