用于功率转换的转换器、三相转换器装置以及用于封装转换器的方法与流程

本发明涉及一种用于功率转换的转换器、一种包括至少一个此类转换器的三相转换器装置以及一种用于封装转换器的方法。

背景技术：

1、本发明涉及领域的是转换器，其也可以称为功率转换器。此类转换器可以对应于dc-ac转换器(也称为逆变器和功率逆变器)或ac-dc转换器。dc-ac转换器和ac-dc转换器可以用于多种应用，例如电驱动器、电动汽车(electrical vehicle，ev)充电等。

技术实现思路

1、本发明实施例基于发明人做出的以下考虑：

2、用于实现功率转换器的电路可以基于各种类型的两电平和多电平电路拓扑。此类转换器可以用于实现三相dc-ac转换器装置(也称为三相dc-ac逆变器装置)等三相转换器装置的相位桥臂。电压源类型的双电平电路是最简单、最可靠的方案，但在性能方面存在一些局限性，尤其是功率损耗(也可以称为功率损耗耗散)相对较高以及会将不必要的谐波电流注入电网中。高功率损耗不仅会带来效率低下的问题，而且还需要大尺寸的散热组件。高谐波失真会带来转换器与电网连接的兼容性问题，并且需要使用庞大的电网连接滤波器。基于这些方面制作的设备体积大、重量大且功率密度低。

3、与硅(si)基半导体器件相比，基于碳化硅(sic)或氮化镓(gan)等宽禁带(widebandgap，wbg)半导体材料的功率半导体器件可以提高功率转换器的效率和整体性能。然而，wbg半导体器件的成本仍然很高，因此无法在太阳能光伏(solar photo-voltaic，pv)应用等许多应用领域广泛使用。鉴于上述缺点和弊端，本发明的实施例旨在提供一种克服上述缺点和弊端中的至少一个的转换器。本发明的目的可以在于，提供一种用于功率转换的转换器，能够提高转换器的效率和转换器的整体性能并降低转换器的实现成本中的至少一个。具体地，本发明的目的可以在于，提供一种用于功率转换的转换器，能够降低实现成本，而不会对转换器的性能产生负面影响(降低性能)。

4、该目的通过所附独立权利要求中描述的本发明的实施例实现。在从属权利要求中进一步定义本发明的实施例的有利实现方式。

5、本发明的第一方面提供了一种用于功率转换的转换器，所述转换器包括用于彼此电连接的第一电路部分和第二电路部分。所述第一电路部分和所述第二电路部分中的每个电路部分包括两个或多个开关，所述两个或多个开关用于进行切换以执行所述功率转换；其中，所述开关是半导体开关。所述第一电路部分的所述两个或多个开关用于所述第一电路部分的第一开关操作。所述第二电路部分的所述两个或多个开关用于所述第二电路部分的第二开关操作。与所述第二开关操作相比，所述第一开关操作引起的电功率损耗更大。第一电路部分和所述第二电路部分用于使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。所述第一电路部分可以对应于所述转换器的第一模块，所述第二电路部分可以对应于所述转换器的第二模块。

6、由于与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作，因此在所述第一电路部分根据所述第一开关操作工作时，所述第一电路可以用于处理所述第一开关操作引起的更大电功率损耗。由于与所述第一电路部分相比，所述第二电路部分用于在更低的工作温度下工作，因此与所述第一电路部分相比，所述第二电路部分可以通过适用于更低温度的电气元件(尤其是半导体开关)和材料来实现。适用于更低温度的此类电气元件和材料更便宜，从而降低了实现所述转换器的成本。

7、换言之，本发明提出将所述转换器分成包括两个或多个开关的第一电路部分和包括两个或多个开关的第二电路部分；其中，所述第一电路部分的所述开关用于第一开关操作，所述第二开关部分的所述开关用于第二开关操作，与所述第二开关操作相比，所述第一开关操作引起的电功率损耗更大。附加地，所述第一电路部分和所述第二电路部分用于使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。因此，所述转换器可以在所述更高的工作温度下工作，而不是整个转换器用于所述更高的工作温度。因此，所述第二电路部分可以使用适用于(和用于)更低温度的电气元件(尤其是半导体开关)和材料来实现，因此更便宜。因此，根据第一方面所述的转换器可以降低实现成本，而不会影响所述转换器的性能，尤其是降低所述转换器的性能。

8、术语“功率转换器”可以用作术语“转换器”的同义词。所述转换器可以是ac-dc转换器或dc-ac转换器(逆变器和功率逆变器)。所述ac-dc转换器用于将ac电源转换为dc电源。所述dc-ac转换器用于将dc电源转换为ac电源。所述转换器可以用于逆变器应用，例如太阳能光伏(solar photo-voltaic，pv)逆变器应用。所述转换器可以用于光伏(photo-voltaic，pv)设备或风能设备等可再生能源设备。

9、所述第一电路部分和所述第二电路部分可以彼此电连接。进一步地，所述第一电路部分和所述第二电路部分可以以不同的方式封装，使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。术语“电连接”可以缩写为术语“连接”。

10、术语“电功率损耗”和“电功率耗散”可以用作同义词。术语“电功率损耗”可以简称为“功率损耗”。开关操作引起的电功率损耗指示或对应于由于所述开关操作而转换为热能的电功率和电能量。因此，开关操作引起的电功率损耗增加导致根据所述开关操作工作的所述电路部分的温度升高，反之亦然。

11、具体地，当执行所述第一电路部分的所述第一开关操作和所述第二电路部分的所述第二开关操作以进行所述功率转换时，所述第一开关操作引起的所述第一电路部分的电功率损耗大于所述第二开关操作引起的所述第二电路部分的电功率损耗。执行所述第一开关操作对应于根据所述第一开关操作来操作所述第一电路部分，即根据所述第一开关操作来开关所述第一电路部分的所述开关。执行所述第二开关操作对应于根据所述第二开关操作来操作所述第二电路部分，即根据所述第二开关操作来开关所述第二电路部分的所述开关。

12、电路部分的电功率损耗发生在所述电路部分的所述半导体开关的传导状态和开关状态期间。具体地，与所述第二电路部分的所述第二开关操作相比，所述第一电路部分的所述第一开关操作引起的开关损耗更大。开关操作引起的开关损耗可以取决于开关活动(即，一段时间内的开关事件数量)和开关时间点，并且因此取决于所述开关期间的条件(例如，硬开关条件或软开关条件)。

13、所述第一开关操作和所述第二开关操作可以构成用于功率转换的所述转换器的所述开关操作。

14、与所述第二电路部分的所述两个或多个开关相比，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于在一段时间内更频繁地切换。因此，与所述第二电路部分的所述两个或多个开关相比，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于更大的开关活动。换言之，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于第一开关活动，所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以用于第二开关活动；其中，所述第一开关活动大于所述第二开关活动。具体地，与所述第二电路部分的所述两个或多个开关相比，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于更频率地切换。

15、包括开关的电路部分的开关活动对应于所述电路部分的所述开关在一段时间内的开关事件数量。因此，所述电路部分的所述开关活动越大，在所述一段时间内的所述开关事件数量越多，反之亦然。开关事件包括导通事件和关断事件。在导通事件期间，开关从非传导状态(关断状态)切换至传导状态(导通状态)，即所述开关导通。在关断事件期间，开关从传导状态(导通状态)切换至非传导状态(关断状态)，即所述开关关断。

16、所述转换器的所述开关可以用于开关操作，其中，所述第一电路部分的所述开关的开关活动小于或等于所述第二电路部分的所述开关的开关活动，并且所述第一电路部分的所述电功率损耗大于所述第二电路部分的所述电功率损耗。具体地，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以用于在“硬开关条件”下(尤其是在大多数时间)进行开关，即耗散全部开关损耗。所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以用于在“软开关条件”下(尤其是在大多数时间)工作，即耗散更少的开关损耗量。

17、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分和所述第二电路部分被封装，使得第一封装材料封装所述第一电路部分，第二封装材料封装所述第二电路部分；其中，与所述第二封装材料相比，所述第一封装材料适用于更高的工作温度。

18、使用所述两种封装材料可以降低实现所述转换器的成本，而不会对所述转换器的性能产生负面影响。也就是说，由于所述第二封装材料用于所述第二电路部分(而不是所述第一电路部分)，因此所述第二封装材料的温度特性不会对所述转换器的所述第一电路部分产生影响。同时，将所述第一封装材料仅用于所述第一电路部分而不是整个转换器可以降低实现所述转换器的成本，因为与适用于更低工作温度的封装材料相比，适用于更高工作温度的封装材料更昂贵。将所述第一封装材料用于所述第一电路部分使得能够执行所述转换器的所述第一电路部分的所述第一开关操作，并且因此所述封装不会对所述第一电路部分的性能产生负面影响，从而不会对所述转换器的整体性能产生负面影响。

19、所述第一封装材料用于在所述更高的工作温度下不改变其材料特性。因此，适用于某一温度的封装材料意味着所述封装材料在该温度下不会改变其材料特性。所述第一电路部分和所述第二电路部分可以用于使得所述第一电路部分用于在第一工作温度下工作，所述第二电路部分用于在第二工作温度下工作。所述第一工作温度高于且大于所述第二工作温度。所述第一封装材料适用于所述第一工作温度，因为所述第一封装材料用于在包括所述第一工作温度的第一温度范围内不改变其材料特性。所述第二封装材料适用于所述第二工作温度，因为所述第二封装材料用于在第二温度范围内不改变其材料特性，所述第二温度范围包括所述第二工作温度，但不包括所述第一工作温度。换言之，所述第一封装材料适用于所述第二封装材料不适用的工作温度，因为所述第一封装材料在这些工作温度下不会改变其材料特性，而所述第二封装材料在这些工作温度下会改变其材料特性。具体地，所述第一封装材料可以适用于第一温度范围，所述第二封装材料可以适用于第二温度范围；其中，所述第一温度范围包括的温度大于所述第二温度范围的温度。所述第一温度范围可以包括所述第二温度范围。

20、根据一个实施例，所述第一封装材料可以适用于小于或等于200℃的温度。根据另一个实施例，所述第一封装材料可以适用于小于或等于250℃的温度。换言之，所述第一封装材料可以适用于大于200℃的温度。根据另一个实施例，所述第一封装材料可以适用于小于或等于500℃的温度。换言之，所述第一封装材料可以适用于大于250℃的温度。根据另一个实施例，所述第一封装材料可以适用于大于500℃的温度。所述第二封装材料可以适用于小于或等于175℃温度。术语“更高”和“更大”可以用作同义词。术语“更低”和“更小”可以用作同义词。封装材料(例如，所述第一封装材料或所述第二封装材料)的材料特性发生变化，可能导致通过所述封装材料封装的电气元件出现可靠性和寿命问题。封装材料的材料特性可以包括或对应于所述封装材料的热特性和电气特性。

21、所述第一封装材料可以包括或对应于至少一种陶瓷材料。所述第一封装材料可以包括或对应于氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)、氮化硅(si3n4)或其组合。

22、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分封装在包括所述第一封装材料的第一封装件中，所述第二电路部分封装在包括所述第二封装材料的第二封装件中。

23、该实现方式具有相同的优点，如以上关于所述两种封装材料的实现方式所述。

24、具体地，所述第一封装件可以由所述第一封装材料制成，所述第二封装件可以由所述第二封装材料制成。

25、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分和所述第二电路部分被封装，使得所述第一电路部分和所述第二电路部分以不同的方式粘结。

26、具体地，所述第一电路部分和所述第二电路部分可以被封装，使得所述第一电路部分根据第一粘结技术粘结，所述第二电路部分根据第二粘结技术粘结；其中，与所述第二粘结技术相比，所述第一粘结技术适用于更高的工作温度。

27、以不同的方式粘结所述两个电路部分，尤其是使用所述两种粘结技术可以降低实现所述转换器的成本，而不会对所述转换器的性能产生负面影响。也就是说，由于所述第二粘结技术用于所述第二电路部分(而不是所述第一电路部分)，因此所述第二粘结技术的温度特性不会对所述转换器的所述第一电路部分产生影响。同时，将所述第一粘结技术仅用于所述第一电路部分而不是整个转换器可以降低实现所述转换器的成本，因为与适用于更低工作温度的粘结技术相比，适用于更高工作温度的粘结技术可能更昂贵。将所述第一粘结技术用于所述第一电路部分使得能够执行所述转换器的所述第一电路部分的所述第一开关操作。因此，所述第一粘结技术不会对所述第一电路部分的性能产生负面影响，从而不会对所述转换器的整体性能产生负面影响。

28、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分根据至少一种烧结技术粘结。所述第一电路部分可以根据双面烧结技术、银烧结技术或其组合进行粘结。

29、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分的所述两个或多个开关是宽禁带半导体开关。

30、换言之，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以由一种或多种宽禁带半导体材料制成。换言之，宽禁带半导体开关是由至少一种宽禁带半导体材料构成或制成的半导体开关。所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以由碳化硅(sic)和/或氮化镓(gan)制成。

31、使用宽禁带半导体开关作为所述第一电路部分的所述开关具有以下优点，即所述宽禁带半导体开关会提高所述第一电路部分的效率和性能，从而提高所述转换器的整体性能。附加地，所述宽禁带半导体开关具有在高温条件下工作的能力，因此适用于所述第一开关操作。

32、所述第二电路部分的所述两个或多个开关中的至少一个开关，可选地，全部开关可以是硅半导体开关。换言之，所述第二电路部分的所述两个或多个开关中的至少一个开关，可选地，全部开关可以由硅制成。

33、这具有降低实现所述第二电路部分的成本的优点，例如，与所述转换器的所有开关都实现为宽禁带半导体开关的情况相比，而不会对所述转换器的性能产生负面影响。

34、因此，为了降低使用宽禁带半导体器件的高成本并且仍然受益于宽禁带半导体器件的优点，可以使用混合电路拓扑来实现所述转换器。此类混合电路拓扑将宽禁带半导体器件(尤其是宽禁带半导体开关)与硅(si)基半导体器件(尤其是硅基半导体开关)相结合，以便利用它们各自的优点。

35、在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一电路部分的所述开关是宽禁带半导体开关，所述第二电路部分的所述开关是硅半导体开关。这形成了所述转换器的混合电路拓扑，尤其是基于混合硅和宽禁带半导体材料(例如，sic和/或gan)器件的转换器拓扑。例如，与仅基于硅(si)器件的转换器相比，基于混合硅和碳化硅(si/sic)器件的转换器可以提高性能，尤其在功率密度和效率方面，而与仅基于碳化硅(sic)器件的转换器相比，基于混合硅和碳化硅(si/sic)器件的转换器的成本显著降低。

36、宽禁带半导体材料的附加特征是能够在高温条件下工作，所述高温远远超过硅(si)半导体器件用于在其下工作的温度。

37、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于通过执行所述第一电路部分的所述第一开关操作和所述第二电路部分的所述第二开关操作来执行所述功率转换。

38、所述转换器可以用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，对所述第一电路部分的所述开关进行开关引起的电功率损耗大于对所述第二电路部分的所述开关进行开关引起的电功率损耗。所述转换器可以用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，所述第一电路部分的所述开关的开关活动大于所述第二电路部分的所述开关的开关活动。

39、所述转换器的控制器可以用于控制所述转换器的所述开关以执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，对所述第一电路部分的所述开关进行开关引起的电功率损耗大于对所述第二电路部分的所述开关进行开关引起的电功率损耗。所述转换器的所述控制器可以用于控制所述转换器的所述开关以执行所述功率转换，使得能够执行所述第一电路部分的所述第一开关操作和所述第二电路部分的所述第二开关操作。所述转换器的所述控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行功率转换，使得所述第一电路部分的所述开关的开关活动大于所述第二电路部分的所述开关的开关活动。

40、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器包括：第一输入端子和第二输入端子，用于接收电压；输出端子，用于提供输出电压。所述第一输入端子通过两个开关的第一串联连接电连接至所述输出端子。所述第二输入端子通过两个开关的第二串联连接电连接至所述输出端子。所述第一电路部分包括所述第一串联连接的第一开关和所述第二串联连接的第一开关，其中，所述第一串联连接的所述第一开关电连接至所述第一输入端子，所述第二串联连接的所述第一开关电连接至所述第二输入端子。所述第二电路部分包括所述第一串联连接的第二开关和所述第二串联连接的第二开关，其中，所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关电连接至所述输出端子。

41、换言之，所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以包括或对应于两个开关的所述第一串联连接的所述第一开关和两个开关的所述第二串联连接的所述第一开关。所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以包括或对应于两个开关的所述第一串联连接的所述第二开关和两个开关的所述第二串联连接的所述第二开关。

42、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，与对所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。

43、所述转换器可以用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关的开关活动大于所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关的开关活动。

44、所述转换器的控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得与对所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。所述转换器的所述控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关的开关活动大于所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关的开关活动。

45、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器包括第三输入端子。所述第三输入端子通过双向开关电连接至所述输出端子；所述第二电路部分包括所述双向开关。

46、换言之，所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以包括或对应于两个开关的所述第一串联连接的所述第二开关、两个开关的所述第二串联连接的所述第二开关和所述双向开关。

47、因此，该实现方式能够实现采用t型配置的简单转换器电路。

48、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，与对所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关和所述双向开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。

49、所述转换器可以用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关的开关活动大于所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关和所述双向开关的开关活动。

50、所述转换器的控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得与对所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关和所述双向开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。所述转换器的所述控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关的开关活动大于所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关和所述双向开关的开关活动。

51、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器包括第一二极管和第二二极管。所述第一二极管的阳极电连接至所述第三输入端子，所述第一二极管的阴极电连接至所述第一串联连接的所述第一开关与所述第一串联连接的所述第二开关之间的连接节点。所述第二二极管的阴极电连接至所述第三输入端子，所述第二二极管的阳极电连接至所述第二串联连接的所述第一开关与所述第二串联连接的所述第二开关之间的连接节点。所述第一电路部分包括所述第一二极管和所述第二二极管。

52、所述第一二极管和所述第二二极管中的每一个可以是肖特基势垒二极管(schottky barrier diode，sbd)。这两个二极管可以称为钳位二极管。

53、所述两个二极管的优点在于，它们允许在所述第一串联连接的所述第一开关与所述第一二极管之间以及在所述第二串联连接的所述第一开关与所述第二二极管之间进行换向，所述换向发生在所述转换器的同一电路部分(即所述第一电路部分)内，并且有利于形成所述第一电路部分(尤其是所述第一电路部分的封装)将呈现的换向环路电感低值。

54、所述第一电路部分的所述两个或多个开关可以包括或对应于两个开关的所述第一串联连接的所述第一开关、两个开关的所述第二串联连接的所述第一开关、所述第一二极管和所述第二二极管。

55、术语“不受控半导体开关”可以用作术语“二极管”的同义词。术语“受控半导体开关”可以是指包括晶体管、晶闸管、双向三端晶闸管等控制端子的半导体开关。所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二开关以及所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二开关可以是受控半导体开关。所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二开关以及所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二开关可以是晶体管，例如绝缘栅极双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor，igbt)、场效应晶体管(field-effecttransistor，fet)、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)、双极型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)和/或结型场效应晶体管(junction gate field-effect transistor，jfet)。术语“二极管”可以是指仅允许单向电流流动(即，电流仅沿一个方向流动)的半导体开关(无控制端子)，例如p-n半导体二极管、pin二极管、肖特基二极管、相应器件/晶体管的本征体二极管等。

56、所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关中的每一个可以是mosfet。所述第一串联连接的所述第二开关和所述第二串联连接的所述第二开关中的每一个可以是igbt，可选地具有反并联连接的二极管。

57、所述双向开关是双向半导体开关，用于控制电流沿两个方向流动。因此，所述双向半导体开关也可以称为双向控制开关(bidirectional control switch，bcs)。双向半导体开关可以通过一个或多个受控半导体开关(可选地，一个或多个二极管)实现。具体地，双向半导体开关的一个或多个受控半导体开关可以是一个或多个晶体管，例如一个或多个绝缘栅极双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor，igbt)、一个或多个场效应晶体管(field-effect transistor，fet)、一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)、一个或多个双极型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)和/或一个或多个结型场效应晶体管(junctiongate field-effect transistor，jfet)。所述双向开关可以包括或对应于在源端子处彼此电连接的两个igbt，其中，二极管反并联连接至每个igbt。

58、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，形成第一换向环路和第二换向环路。所述第一换向环路包括所述第一串联连接的所述第一开关和所述第一二极管，所述第二换向环路包括所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二二极管。

59、所述转换器的控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得形成第一换向环路和所述第二换向环路，其中所述第一换向环路包括所述第一串联连接的所述第一开关和所述第一二极管，所述第二换向环路包括所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二二极管。

60、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器包括第三开关和第四开关。所述第三开关并联电连接至所述第一串联连接。所述第四开关并联电连接至所述第二串联连接。所述第二电路部分包括所述第三开关和所述第四开关。

61、所述第三开关和所述第四开关可以是晶体管，例如绝缘栅极双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor，igbt)、场效应晶体管(field-effecttransistor，fet)、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)、双极型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)和/或结型场效应晶体管(junction gate field-effect transistor，jfet)。具体地，所述第三开关和所述第四开关中的每一个可以是igbt，具有反并联连接的二极管。以上关于所述第一串联连接的所述开关和所述第二串联连接的所述开关的描述相应地适用于所述第三开关和所述第四开关。

62、所述第二电路部分的所述两个或多个开关可以包括或对应于所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关、所述双向开关、所述第三开关和所述第四开关。

63、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，与对所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关、所述双向开关、所述第三开关和所述第四开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。

64、所述转换器可以用于执行所述功率转换，使得所述第三开关和所述第四开关分别用于通过旁通所述第一串联连接和所述第二串联连接来改善所述输入端子与所述输出端子之间的传导。上述实现方式的目的是减少整体电功率损耗并提高效率。

65、所述转换器的控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得与对所述第一串联连接的所述第二开关、所述第二串联连接的所述第二开关、所述双向开关、所述第三开关和所述第四开关进行开关相比，对所述第一串联连接的所述第一开关和所述第二串联连接的所述第一开关进行开关引起的电功率损耗更大。

66、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器包括第一电容器和第二电容器。所述第一输入端子通过所述第一电容器电连接至所述第三输入端子。所述第二输入端子通过所述第二电容器电连接至所述第三输入端子。所述第一电路部分包括所述第一电容器和所述第二电容器。

67、在所述第一方面的一种实现方式中，所述转换器用于执行所述功率转换，使得在执行所述功率转换时，所述第一串联连接的所述第一开关和所述第一电容器形成换向环路，所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二电容器形成换向环路。

68、所述转换器的控制器可以用于控制所述第一电路部分的所述开关和所述第二电路部分的所述开关以执行所述功率转换，使得所述第一串联连接的所述第一开关和所述第一电容器形成换向环路，所述第二串联连接的所述第一开关和所述第二电容器形成换向环路。

69、为了实现根据本发明第一方面所述的转换器，上述第一方面的部分或全部所述实现方式和可选特征可以相互结合。

70、本发明的第二方面提供了一种三相转换器装置，包括三个相位桥臂，用于执行功率转换。如上所述，所述三个相位桥臂中的至少一个相位桥臂包括或对应于根据第一方面或其任意实现方式所述的转换器。

71、在所述第二方面的一种实现方式中，如上所述，所述三个相位桥臂中的每个相位桥臂包括或对应于根据第一方面或其任意实现方式所述的转换器。

72、所述三相转换器装置可以对应于dc-ac转换器装置(也称为三相dc-ac逆变器装置)。在这种情况下，所述三个相位桥臂中的每个相位桥臂可以包括或对应于dc-ac转换器。可替代地，所述三相转换器装置可以对应于ac-dc转换器装置。在这种情况下，所述三个相位桥臂中的每个相位桥臂可以包括或对应于ac-dc转换器。

73、根据第二方面及其实现方式和可选特征所述的三相转换器装置与根据第一方面及其相应实现方式和相应可选特征所述的转换器具有相同的优点。

74、根据第一方面所述的转换器的实现方式和可选特征相应地适用于根据第二方面所述的三相转换器装置。换言之，关于根据第一方面所述的转换器的描述相应地适用于根据第二方面所述的三相转换器装置。

75、为了实现根据本发明第二方面所述的三相转换器装置，上述第二方面的部分或全部所述实现方式和可选特征可以相互结合。

76、本发明的第三方面提供了一种方法，用于封装用于功率转换的转换器，所述转换器包括彼此电连接的第一电路部分和第二电路部分。所述第一电路部分和所述第二电路部分中的每个电路部分包括两个或多个开关，所述两个或多个开关用于进行切换以执行所述功率转换；其中，所述开关是半导体开关。所述第一电路部分的所述两个或多个开关用于所述第一电路部分的第一开关操作。所述第二电路部分的所述两个或多个开关用于所述第二电路部分的第二开关操作。与所述第二开关操作相比，所述第一开关操作引起的电功率损耗更大。所述方法包括：以不同的方式封装所述第一电路部分和所述第二电路部分，使得与所述第二电路部分相比，所述第一电路部分用于在更高的工作温度下工作。

77、所述转换器(正在封装)可以是如上根据第一方面或其任意实现方式所述的转换器。

78、在所述第三方面的一种实现方式中，所述方法包括：封装所述第一电路部分和所述第二电路部分，使得第一封装材料封装所述第一电路部分，第二封装材料封装所述第二电路部分；其中，与所述第二封装材料相比，所述第一封装材料适用于更高的工作温度。

79、换言之，以不同的方式封装所述第一电路部分和所述第二电路部分可以包括或对应于：封装所述第一电路部分和所述第二电路部分，使得第一封装材料封装所述第一电路部分，第二封装材料封装所述第二电路部分；其中，与所述第二封装材料相比，所述第一封装材料适用于更高的工作温度。

80、在所述第三方面的一种实现方式中，所述方法包括：将所述第一电路部分封装在包括所述第一封装材料的第一封装件中，将所述第二电路部分封装在包括所述第二封装材料的第二封装件中。

81、换言之，以不同的方式封装所述第一电路部分和所述第二电路部分可以包括或对应于：将所述第一电路部分封装在包括所述第一封装材料的第一封装件中，将所述第二电路部分封装在包括所述第二封装材料的第二封装件中。

82、在所述第三方面的一种实现方式中，所述方法包括：封装所述第一电路部分和所述第二电路部分，使得所述第一电路部分和所述第二电路部分以不同的方式粘结。

83、换言之，以不同的方式封装所述第一电路部分和所述第二电路部分可以包括或对应于：封装所述第一电路部分和所述第二电路部分，使得所述第一电路部分和所述第二电路部分以不同的方式粘结。换言之，所述第一电路部分和所述第二电路部分可以以不同的方式粘结。

84、在所述第一方面的一种实现方式中，所述方法包括：根据至少一种烧结技术粘结所述第一电路部分。

85、换言之，以不同的方式封装所述第一电路部分和所述第二电路部分可以包括或对应于：根据至少一种烧结技术粘结所述第一电路部分。

86、根据第三方面及其实现方式和可选特征所述的方法与根据第一方面及其相应实现方式和相应可选特征所述的转换器具有相同的优点。

87、根据第一方面所述的转换器的实现方式和可选特征相应地适用于根据第三方面所述的方法。换言之，关于根据第一方面所述的转换器的描述相应地适用于根据第三方面所述的方法。具体地，关于根据第一方面的实现方式所述的转换器封装的描述相应地适用于根据第三方面所述的方法。

88、为了实现根据本发明第三方面所述的方法，上述第三方面的部分或全部所述实现方式和可选特征可以相互结合。

89、本技术中描述的各种实体执行的所有步骤以及所描述的将由各种实体执行的功能旨在表明相应的实体适于或用于执行相应的步骤和功能。虽然在以下具体实施例的描述中，由外部实体执行的特定功能或步骤没有在执行该特定步骤或功能的该实体的具体详述元件的描述中反映，但是技术人员应该清楚，这些方法和功能可以在相应的硬件或软件元件或其任何组合中实现。