器220流至热交换器224。热交换器224可通过现有技术中已知 的方式使冷却剂流体冷却。在一些实施例中，使用液体-空气交叉流动紧凑翅片热交换器。 热交换器224可包括热冷却剂流过的10路径环形截面铜管。冷却剂可通过将空气交叉吹 过附接至管的翅片的风机来强制空气冷却。热交换器224设计成将液体充分冷却W便在最 坏操作条件下的焰炬204和/或斩波器136, 140的半导体装置在它们特定的溫度内操作。
[0034] 流体从热交换器224流至流开关228。流开关228可侦测冷却环路中的堵塞（例 如，由于冷却剂中的微粒的沉积和/或由于其老化的累效率的降低，运可降低冷却剂流速 率并且增加冷却剂溫度）。流开关228导致系统200响应于流体流工作，例如由于低冷却 剂流而关闭电源。在一些实施例中，在冷却剂流速率大约0. 6加仑每分钟或更低时，流体流 被关闭。流体从流开关228流至储液器232。储液器232是流体的源和/或容器。储液器 232可包含在电源内。储液器232可为大约15英寸高，10英寸深和/或6英寸宽。储液器 232可包括0. 15英寸厚度的壁和/或由聚乙締制成。
[0035] 流体流路径可包括排放口 236。排放口 236可用于排放流体W用于冷却环路的维 护。流体可流过排放口 236通过粗过滤器240。粗过滤器240可过滤流体中的粗颗粒。流 体可从粗过滤器240流至累244。累244可根据本领域已知的方法保持流体绕冷却系统200 流动。流体流路径可包括内旁路248。内旁路248允许在累压超过其关闭水头压力额定时 使流体绕过累244和/或粗过滤器240,从而防止累244和/或其他冷却剂环路构件的故障 或堵塞。流过内旁路248的流体流过粗过滤器240和/或累244和完整围绕通过环路的其 余部分。离开累244的流体还可流至关闭阀252。关闭阀252可构造成停止流体流，例如， W便防止冷却剂泄漏，例如运可能在焰炬用尽更换或在焰炬204被替换时发生。
[0036] 离开关闭阀252的流体可流至冷却板256。冷却板256可与等离子电源100的电 构件接触，例如上文参考图1所述的电构件中的一些或全部。在冷却系统200中使用冷却 板256可允许冷却系统200利用更多的热交换器224的冷却潜能。离开冷却板256的流体 可流过电源引线260至焰炬204。在系统操作期间，流体借助于上述流体流路径可连续循环 通过系统200。
[0037] 图3A是根据本发明的示例性实施例的用于等离子电源的液体-冷却供电电路300 的前视图。供电电路300包括印刷电路板（PCB)302。PCB302包括电容器304A-D，共同为电 容器组304 (例如，如上文参考图1所述的电容器组128)。PCB302附接至安装结构306,安 装结构306允许PCB安装至等离子电源。
[003引图3B是根据本发明的示例性实施例的用于等离子电源的液体-冷却供电电路300 的后视图。冷却板350 (例如，上文参考图2所述的冷却板256)接近PCB302。冷却板350 可包括管354。管354可限定通过冷却板350的流体流路径（例如，导管或通道）。在一些 实施例中，管354由铜管或侣管制成。在一些实施例中，管354具有迂回构造。在一些实施 例中，冷却板350导致相比已知电源改善的冷却和/或改善的电源性能。在一些实施例中， 冷却板350允许更少的构件被使用（例如，允许减少上文参考图1所述的风机和/或散热 器）。
[0039] 图4A-4B是根据本发明的示例性实施例的等离子电源400的相对侧的侧视图，其 中内部构件可见。电源400包括壳体402。壳体402可限定两个室401A，401B，每个室容纳 电源400的内部构件。图4A中的侧视图示出第一室401A。图4B中的侧视图示出第二室 401B。
[0040] 现在参考图4A，第一室401A包括变压器404,例如如上文参考图1所述的变压器 104。第一室401A包括电感器408A，408B，例如如上文参考图1所述的电感器144, 148。第 一室401A包括冷却风机412和/或后格栅416。冷却风机412和/或后格栅416附接至壳 体 402。
[0041] 第一室40IA包括挡板420, 424。挡板420, 424附接至壳体402 (例如，壳体402的 内表面）。挡板420, 424可由柔性材料制成，例如大约0.02英寸厚的聚碳酸醋材料。挡板 420, 424可构造成使由冷却风机412提供的空气流聚犹直接进入变压器404的冷却导管和 /或在第一室401A中提供改善的冷却。挡板420, 424可构造成保证期望方向W外的最小的 空气流（例如，非基本朝向变压器404和/或电感器408A，408B的方向）。挡板420, 424可 构造成保证第一室401A容易地组装。挡板424可靠在变压器404的顶部和/或灵活地调 节至变压器404的指定高度。由挡板420, 424提供的改善冷却可导致变压器404和/或电 感器408A，408B的尺寸和/或重量的降低。电感器408A，408B可禪合，例如，可构造成围绕 共同的忍。构造电感器408A，408B围绕共同忍可降低等离子电源的总体尺寸和/或重量。
[0042] 现在参考图4B，第二室401B包括冷却板450 (例如，如上文参考图2所述的冷却板 256)。第二室401B包括储液器（例如，如上文参考图2所述的储液器232)。第二室401B 包括累电机组件458,例如，包括如上文参考图2所述的累244)。第二室401B包括热交换 器风机462W用于冷却热交换器。
[0043] 在一些实施例中，电源的功率额定是大约33千瓦。在一些实施例中，电源的重量 在大约740磅。在一些实施例中，电源的尺寸在大约40. 14英寸高，27. 23英寸宽W及41. 23 英寸深（例如，体积在大约45. 065立方英寸）。在一些实施例中，电源具有第一操作要求， 即电源的重量和功率额定的比是大约22. 42磅每千瓦，可选地大约20至25磅每千瓦，可选 地大约15至30磅每千瓦。在一些实施例中，电源具有第二操作要求，即电源的功率额定与 体积的比在大约1365. 6立方英寸每千瓦，可选地大约1350至1400立方英寸每千瓦，可选 地大约1300至1500立方英寸每千瓦。在一些实施例中，电源具有第=操作要求，即在切割 操作期间半导体装置的平均壳体溫度在大约100摄氏度，可选地在大约95至105摄氏度， 可选地在大约90至110摄氏度（如下文参考图5A详细示出）。在一些实施例中，电源具 有第四操作要求，在切割操作期间的最大变压器溫度在大约133摄氏度，可选地在大约130 至140摄氏度，可选地在大约125至145摄氏度（如下文参考图5B更详细地示出）。在一 些实施例中，电源具有至少两个所述操作要求。在一些实施例中，电源具有至少=个所述操 作要求。在一些实施例中，电源具有所有所述操作需求。 W44] 图5A-5B示出了根据本发明的示例性实施例的等离子电源的内部构件的溫度曲 线模拟。图5A示出了冷却板502的溫度曲线模拟（例如，上文参考图2所示的冷却板256)。 在冷却板502上接近和/或与某些供电电路的电构件接触的几个位置上的大约溫度被示 出。恒定溫度线被描绘并且共同地示出在操作期间冷却板502的溫度梯度。IGBT位于和/ 或接近区域504A-504H。二极管位于和/或接近区域508A-508H。二极管电桥位于和/或 接近区域512A-512F。 W45] 在操作期间IGBT的平均壳体溫度（例如位置504A-504H的平均溫度）可在大约 100摄氏度，可选地在大约95至105摄氏度，可选地在大约90至100摄氏度。在操作期间 二极管的平均溫度（例如，区域508A-508H中和/或附近的平均溫度）可在大约100摄氏 度，可选地在大约95至105摄氏度，