CN111373642B - 电力转换装置和电力转换装置的控制方法 - Google Patents

电力转换装置和电力转换装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种电力转换装置，包括：整流器，其被配置为将交流电转换为恒流直流电；谐振逆变器，其将直流电转换为向负载输出的交流电；以及控制单元，其接收逆变器的输出电流值、逆变器的电流供应时间、操作率和负载的谐振频率的设定，操作率通过将电流供应时间除以电流供应时间与非电流供应时间的和来定义。仅当基于数据判定能够根据设定条件操作以进行输出时，控制单元才操作整流器和逆变器，在所述数据中，输出频率、电流供应时间和操作率与在等于或低于开关装置的最大可操作温度的温度下的逆变器的容许输出电流值相关联。

Description

电力转换装置和电力转换装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种电力转换装置和电力转换装置的控制方法。
背景技术
感应加热是一种用于对钢等制成的工件进行热处理而使用的加热方法。淬火是使用感应加热的热处理实例。当进行淬火时，依据淬火深度选择频率。
现有技术的电力转换装置被配置为使用功率半导体器件作为开关装置来将直流电转换为高频交流电(见例如Neturen有限公司的MK16A晶体管逆变器手册，www.k-neturen.co.jp/Portals/0/images/products/ihsystem/pdf/MK16Aengli sh.pdf)。功率半导体器件例如可以是输出频率低于10kHz的晶闸管器件、输出频率从10kHz到100kHz的绝缘栅双极晶体管(IGBT)或输出频率超过100kHz的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
当100kHz的输出频率与10kHz的输出频率相比时，功率半导体器件的开关损耗大十倍，功率半导体器件的温升也显著不同。因此，如果基于装置的操作范围的最大频率以及连续输出的假设来确定和固定电力转换装置的逆变器的最大额定值，则虽然功率半导体器件展现出小的温升并且能够提供更高的输出，但是由于最大额定值所带来的限制，低输出频率和/或短时间输出的操作将是不经济的。
因此，根据另一现有技术，一种电力转换装置包括：整流器，其配置为将交流电转换为直流电；平滑滤波器，其被配置为将通过整流器转换的直流电平滑化；逆变器，其被配置为通过开关装置的开和关而将通过平滑滤波器平滑化的直流电转换为高频交流电；以及控制单元，其被配置为操作整流器和逆变器。控制单元被配置为依据诸如输出频率这样的装置操作条件在能够使用开关装置的温度范围内改变逆变器的最大额定值(见例如专利文献JP2015-117425A和JP2017-011835A)。
具体地，控制单元使用数据集，其中在所述数据集中，输出频率、电流供应时间、操作率(电流供应时间除以电流供应时间与非电流供应时间之和)和能够使用开关装置的温度下的功率彼此关联，使得当设定电流供应时间和操作率时，控制单元基于数据集计算在设定的条件下并且依据输出频率能够通过开关装置的最大容许电流。
现有技术的电流转换装置基于如下假定：负载包括并联谐振电路，并且整流器被配置为将交流电转换为恒压直流电。由于进行了恒压控制，所以难以在不实际施加电流的情况下就得知将有多大电流通过开关装置。因此，在现有技术的电力转换装置中，控制单元基于来自整流器的电流反馈信号检测整流器的输出电流，并且当检测到的电流超过最大允许电流时停止输出或者降低输出。然后重设电流供应时间和操作率的条件，然而重复条件设定，导致要花费时间设定输出条件。
发明内容
本发明的示例性方面提供一种电力转换装置，其能够减少设定输出条件所需的时间，并且提供一种电流转换装置的控制方法。
根据本发明的示例性方面，一种电力转换装置，包括：整流器，其被配置为将交流电转换为恒流直流电；具有开关装置的谐振逆变器，该谐振逆变器被配置为通过所述开关装置的开和关而将从所述整流器接收的直流电转换为交流电，并且向负载输出该交流电；以及控制单元，其被配置为接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，所述操作率通过将电流供应时间除以电流供应时间与非电流供应时间的和而定义，并且所述控制单元基于已经设定的所述逆变器的输出电流值、电流供应时间和操作率来操作所述整流器和所述逆变器。所述控制单元被配置为还接收所述负载的谐振频率的设定。所述控制单元被配置为基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率操作以进行输出，并且仅当所述控制单元判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，在所述数据集中，逆变器的输出频率、电流供应时间和操作率与在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联。
根据本发明的另一示例性方面，提供一种电力转换装置的控制方法。通过所述控制单元执行该方法。所述方法包括如下步骤：接收供设定逆变器的输出电流值、逆变器的电流供应时间、逆变器的操作率和负载的谐振频率用的输入；基于数据集判定电力转换装置是否能够根据已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率而操作以进行输出，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、电流供应时间和操作率与在等于或低于开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联；以及仅当判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时操作所述整流器和所述逆变器。
根据本发明的另一示例性方面，提供一种计算机程序。当通过计算机执行时，该计算机程序使得计算机执行上述方法。所述计算机程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中。
附图说明
图1是图示出根据本发明的实施例的电力转换装置的实例的框图。
图2是图示出与图1的电流转换装置的输出连接的负载的阻抗变化的实例的图。
图3是图示出逆变器的导通模式的实例的图。
图4是图示出判定输出是否可行所使用的数据的实例的图。
图5是图示出判定输出是否可行所使用的数据的另一实例的图。
图6A是图示出开关装置的容许电流值的计算方法的实例的图。
图6B是图示出容许电流值的计算方法的实例的另一幅图。
图6C是图示出容许电流值的计算方法的实例的另一幅图。
具体实施方式
图1图示出根据本发明的实施例的电力转换装置。
电力转换装置10包括：整流器11，其用于将供应自商用电源等的交流电转换为恒流直流电；逆变器13，其用于将从整流器11接收的直流电转换为交流电；以及控制面板14，其用于操作整流器11和逆变器13的控制电路(未示出)。
逆变器13具有连接至负载15的输出，并且负载15包括电容器C和加热线圈L，该加热线圈L用于感应加热由钢等制成的工件。加热线圈L和电容器C串联连接于逆变器13的输出，并且形成串联谐振电路。
整流器11使用平滑电容器和能够基于外部信号控制导通的诸如晶闸管这样的半导体器件，将平滑后的电压转换为直流电压，以使平滑后的电压是可变的。通过控制电路来控制半导体器件的导通，使得通过改变平滑后的电压而使电流保持恒定。为了控制流入平滑电容器的冲击电流，还可以使用电抗器。
逆变器13包括以桥接方式连接的多个开关装置，并且逆变器被配置为通过开关装置的开关操作而将从整流器11接收的恒流直流电转换为交流电。可以通过控制电路控制开关装置的开关操作，或者换句话说，逆变器13的输出频率。在该控制期间，输出频率从逆变器13的操作范围内的最大频率逐渐降低，并且保持为负载15的谐振频率，在输出频率降低的同时检测负载15的谐振频率。
开关装置可以包括能够进行切换操作的各种类型的功率半导体器件，诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，并且硅(Si)或碳化硅(SiC)可以用作半导体材料。
图2示出负载15的阻抗变化。
如图2所示，形成串联谐振电路的负载15的阻抗Z在谐振频率f0处通常为最小。负载15所连接到的电力转换装置10被配置为输出恒定电流。这是因为当电力转换装置10被配置为输出恒定电压时，输出由负载15的阻抗Z决定的电流，而逆变器13以负载15的阻抗Z最小时的谐振频率f0操作，并且大量电流可能流入逆变器13。此外，当以恒定电压控制串联谐振电路的输出时，方波电流施加于加热线圈(感应器)L，并且在感应器L两端产生Lxdi/dt的电压。然而，由于方波电流的di/dt非常高，所以在感应器L两端产生急变电压(steepvoltage)。
虽然未示出，但是形成并联谐振电路的负载(包括加热线圈L和电容器C的负载，该加热线圈L与电容器C并联连接至逆变器的输出)的阻抗通常在谐振频率处最大，并且负载所连接到的电力转换装置被配置为输出恒定电压。这是因为当电力转换装置被配置为输出恒定电流时，输出由负载的阻抗决定的电压，而逆变器以负载的阻抗最大时的谐振频率操作，并且高电压可以施加到逆转换单元。当将并联谐振电路的输出控制为恒定电流时，方波电压施加于电容器C，并且Cxdv/dt的电流流入电容器C。然而，由于方波电压的dv/dt非常高，所以急变电流可能流入电容器C。
参考回图1，用于操作整流器11的控制电路和逆变器13的控制电路的控制面板14包括操作单元20、显示单元21和控制单元22。
操作单元20包括诸如开关这样的硬体键，并且用于接收操作者的各种操作。例如，显示单元21包括诸如液晶显示器(LCD)这样的显示装置，并且显示操作屏幕等。作为控制单元22，可以使用诸如可编程逻辑控制器(PLC)这样的计算机。控制单元22包括一个以上的处理器以及存储装置，该存储装置用于存储处理器所执行的程序及执行程序所需的数据。存储装置可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。随着处理器执行程序，控制单元22操作整流器11和逆变器13的控制电路。后文将描述由控制单元22执行的处理。
设定步骤
为了操作整流器11的控制电路和逆变器13的控制电路，控制单元22接收通过操作单元20输入值，用以设定逆变器13的输出电流值、逆变器13的电流供应时间、逆变器13的操作率以及负载15的谐振频率，并且基于输入值设定输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率。
将参考图3描述电流供应时间和操作率。
在工件的感应加热期间，取决于工件，从逆变器13向感应线圈L输出交流电的时长可以从几秒到几十秒变化。当在已经完成对一个工件的感应加热之后将下一工件安装在感应加热装置中时，从逆变器13向加热线圈输出交流电。电流供应时间ta表示从逆变器13输出交流电的时间，并且与完成对一个工件的感应加热所需的时间对应。非电流供应时间tb表示不从逆变器13输出交流电的时间，并且与已经完成对一个工件的感应加热之后直到开始对下一工件的感应加热为止所需的时间对应。
逆变器13的操作率α通过以下等式定义为电流供应时间与周期τ的比率，周期τ为电流供应时间ta与非电流供应时间tb的和。操作率α＝100％意味着连续输出。当设定操作率α时，可以直接输入操作率α，或者可以输入电流供应时间ta和非电流供应时间tb。
α＝ta/τ＝ta/(ta+tb)
判定步骤
控制单元22基于在设定步骤中设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率判定输出是否可行。为了判定输出是否可行，控制单元22使用如下数据：在所述数据中，逆变器13的输出频率、电流供应时间和操作率与在等于或低于逆变器13中包括的开关装置的最高可操作温度的预定温度下的容许输出电流值互相关联。数据预先存储在控制单元22的存储装置中。
将参考图4和5描述判定输出是否可行所使用的数据。
在图4和5所示的曲线图中，横轴代表操作率α(％)，纵轴代表额定功率(kW)。图4和5图示出对于频率f1和f2(f1<f2)，供电时间t1至t4(t1<t2<t3<t4)各自的操作率与额定功率之间的关系，根据当开关装置的温度达到等于或低于最大可操作温度的预定温度时的容许输出电流而计算所述额定功率。
开关装置的温度由开关装置的冷却和损耗定义，并且开关装置的损耗由下式表达。
开关装置的损耗＝稳态损耗+开关损耗
此处，稳态损耗表示由开关装置的导通引起的损耗，并且取决于输出电流值和电流供应时间。开关损耗是开关的开和关引起的损耗，并且取决于频率(开关数)和电流供应时间。
因此，即使在相同的电流供应时间期间以相同的操作率施加相同的电流，当频率高时，开关损耗增加，并且开关装置的温度升高。换言之，当在施加相同的电流供应时间和相同的操作率的同时，与开关装置的温度无关地恒定地保持对于开关装置的损耗的温升时，能够通过降低频率来增大容许输出电流值和从容许输出电流值转换的额定功率。当针对在相同的电流供应时间期间的相同操作率下的额定功率，将图4中的频率f1的数据与图5中的频率f2的数据(f1<f2)互相比较时，相对低的频率f1下的额定功率大于频率f2下的额定功率。
此外，假定以相同的频率和相同的操作率施加相同的电流，则在间歇输出期间，操作率小于100％。在该情况下，当电流供应时间增加时，稳态损耗和开关损耗增加，并且开关装置的温度上升。而且，假定在相同的电流供应时间期间以相同的频率施加相同的电流。在该情况下，当操作率高时，开关装置不充分冷却，并且开关装置的温度上升。换言之，当施加相同频率和相同操作率时，通过减少电流供应时间，能够增大容许输出电流值和从容许输出电流值转换的额定功率。此外，当施加相同的频率和相同的电流供应时间时，通过降低操作率，能够增大容许输出电流值和从容许输出电流值转换的额定功率。例如，当针对图5中的频率f2的数据，将相同操作率下的电流供应时间t1至t4(t1<t2<t3<t4)的额定功率互相比较时，相对短的电流供应时间的额定功率大于相对长的电流供应时间的额定功率。此外，在电流供应时间t1的额定功率的情况下，额定功率随着操作率降低而增大。在操作率为100％的连续输出期间，额定功率彼此相等。
后文将描述计算容许电流值的计算方法。
图6A至6C图示出当根据将规则重复的电流或实际正弦波近似为方波以进行热量计算所获得的电流来计算开关装置的温度(结温)时的计算方法。如图6A所示，当用于功率损耗Ptm的电流供应时间设置为tp并且该周期被设置为τ时，如图6B所示，除了彼此紧邻的两个脉冲之外的脉冲被平均以近似于功率损耗，并且叠加理论适用于功率损耗，如图6C所示。据此计算开关装置的结温。
基于规则重复的方波电流，通过下式计算开关装置的结温Tj。
Tj＝Tw+Ptm{(tp/τ)·R(j-w)+(1-tp/τ)·R(j-w)(τ+tp)-R(j-w)(τ)+R(j-w)(tp)}
上式如下变形。
Tj-Tw＝(T∞+T3-T2+T1)·Ptm
其中T∞＝(tp/τ)·R(j-w)
T3＝(1-tp/τ)·R(j-w)(τ+tp)
T2＝R(j-w)(τ)
T1＝R(j-w)(tp)
T∞表示在无限时间内施加损耗的导通率(tp/τ)的比率，并且由导通率(tp/τ)×持续额定时的热阻计算得出。
T3代表从时间τ+tp时的损耗中减去时间τ+tp时的损耗的导通率(tp/τ)的比率。
-T2表示减去时间τ时的损耗。
T1代表加上时间tp时的损耗。
此处，τ代表重复时间，R(j-w)(t)代表时间t的瞬态热阻(℃/W)。Tw代表冷却水的温度℃。
可以通过如下计算的稳态损耗和开关损耗之和来计算损耗。可以通过将一定电流下测得的损耗值乘以基于电流增加的损耗增加率和开关装置通过电流增加的损耗增加率的运算，来计算稳态损耗。可以通过以下运算来计算开关损耗：将每1kHz的开关损耗的值乘以例如该值的频率，然后将电流增加值加到结果值上。
然后，计算电流值，其满足以下关系：通过将稳态损耗和开关损耗之和与(T∞+T3-T2+T1)相乘而获得的值等于或小于预定温度。可以将电流值设置为容许输出电流值。预定温度可以取决于使用的开关装置，设定为开关装置的最大可操作温度，并且设定为通过将适当的安全系数乘以最大可操作温度而获得的温度。
控制单元22参考与设定的谐振频率对应的数据，并且将设定电流值与数据内的设定电流供应时间和设定操作率所对应的容许输出电流值进行比较。当设定电流值等于或小于容许输出电流值时，控制单元22判定电力转换装置10能够根据已经设定的电流值、电流供应时间和操作率进行输出。当设定电流值超过容许输出电流值时，控制单元22判定电力转换装置10不能进行输出。
输出步骤
当判定电力转换装置10能够操作以进行输出时，控制单元22基于已经设定的输出电流值、电流供应时间和操作率，操作整流器11的控制电路和逆变器13的控制电路。
当判定电力转换装置10不能操作以进行输出时，控制单元22不操作整流器11的控制电路和逆变器13的控制电路，并且将判定结果显示在显示单元21上，以通知操作者电力转换装置10不能以已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率(逆变器13的输出频率)进行输出。在该情况下，由操作者适当改变输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率中的一个以上的参数。例如，可以通过增大或减小负载15中包括的电容器C的电容来改变谐振频率(逆变器13的输出频率)。
这样，电力转换装置10根据逆变器13的输出电流值、电流供应时间、操作率和输出频率，在能够使用开关装置的温度范围内改变逆变器13的最大额定值。因此，电力转换装置10能够有效地使用随着输出频率降低而产生的输出裕量。
电力转换装置10被配置为以设定的输出电流值输出恒定电流，并且使用数据集判定电力转换装置10是否能够根据已经设定的输出电流值、电流供应时间和操作率操作以进行输出，在所述数据集中，输出频率、电流供应时间和操作率与等于或低于逆变器13中包括的开关装置的最高可操作温度的预定温度下的容许输出电流值关联。因此，电力转换装置10能够判定其是否能够进行输出，而无需实际施加电流。据此，电力转换装置10能够减少设定输出条件(输出电流值、电流供应时间和操作率)所需的时间。
改变步骤
当判定电力转换装置10不能操作以进行输出时，控制单元22可以计算判定电力转换装置10能够操作以进行输出时的频率和操作率，并且将算得的频率和算得的操作率显示在显示单元21上。
由控制单元22计算的频率例如可以低于设定的谐振频率，并且可以是电力转换装置10能够以已经设定的输出电流值、电流供应时间和操作率操作从而进行输出时的频率。如图4和5所示，即使在相同的电流供应时间期间以相同的操作频率，控制单元22也可以降低频率以增大容许输出电流值和从容许输出电流值转换的额定功率，并且以设定的输出电流值、电流供应时间和操作率来操作整流器11和逆变器13。
由控制单元22计算出的操作率可以低于设定操作率，并且可以设定为电力转换装置10能够以已经设定的输出电流值、电流供应时间和谐振频率操作以进行输出时的操作率。例如，如图5所示，即使在相同的电流供应时间期间以相同的频率，控制单元22也可以降低操作率以增大容许输出电流值和从容许输出电流值转换的额定功率，并且以已经设定的输出电流值、电流供应时间和谐振频率(逆变器13的输出频率)操作整流器11和逆变器13。
基于输出频率、电流供应时间和操作率与等于或低于逆变器13中包括的开关装置的最大可操作温度的预定温度下的容许电流值相关联的这样的数据集，控制单元22能够计算判定输出可行时的频率或操作率，并且将算得的频率或操作率显示在显示单元21上。在该情况下，控制单元22能够进一步减少设定输出条件所需的时间，从而增加电力转换装置10的便利性。
由控制单元22执行的上述步骤可以设置为使计算机执行这些步骤的程序。这样的程序可以被存储在非暂时性计算机可读记录介质中，然后被提供。这样的计算机可读记录介质包括诸如光盘-ROM(CD-ROM)这样的光学介质或诸如存储卡这样的磁记录介质。可以通过网络下载这样的程序。
如上所述，根据当前公开的主题的一方面，一种电力转换装置，包括：整流器，其被配置为将交流电转换为恒流直流电；具有开关装置的谐振逆变器，该谐振逆变器被配置为通过所述开关装置的开和关而将从所述整流器接收的直流电转换为交流电，并且向负载输出该交流电；以及控制单元，其被配置为接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，通过所述电流供应时间除以所述电流供应时间与非电流供应时间的和而定义所述操作率，并且所述控制单元被配置为基于已经设定的所述逆变器的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率来操作所述整流器和所述逆变器。所述控制单元被配置为还接收所述负载的谐振频率的设定。所述控制单元被配置为基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已经设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出，并且仅当所述控制单元判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、所述电流供应时间和所述操作率与所述逆变器在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的容许输出电流值相关联。
所述电力转换装置可以还包括显示单元。当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算一个频率，该频率低于设定的谐振频率，并且所述电力转换装置能够在该频率下以已经设定的输出电流值、电流供应时间和操作率操作以进行输出，并且将算得的频率显示在所述显示单元上。
所述电力转换装置可以还包括显示单元。当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算一个操作率，该操作率低于设定的操作率，并且所述电力转换装置能够在该操作率下以已经设定的输出电流值、电流供应时间和谐振频率操作以进行输出，并且将算得的操作率显示在所述显示单元上。
根据当前公开的主题的另一方面，提供一种电力转换装置的控制方法。通过所述控制单元执行该方法。所述方法包括如下步骤：接收用于设定逆变器的输出电流值、逆变器的电流供应时间、逆变器的操作率和负载的谐振频率的输入；基于数据集判定电力转换装置是否能够根据已经设定的输出电流值、电流供应时间、操作率和谐振频率而操作以进行输出，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、电流供应时间和操作率与在等于或低于开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联；以及仅当判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时操作所述整流器和所述逆变器。
根据当前公开的主题的另一方面，一种计算机程序，在被计算机执行时，该程序使得所述计算机执行上述方法。所述计算机程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中。
本申请要求2017年11月21日提交的日本专利申请No.2017-223774的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (5)

1.一种电力转换装置，包括：
整流器，所述整流器被配置为，将交流电转换为恒流的直流电；
具有开关装置的谐振逆变器，所述谐振逆变器被配置为，通过所述开关装置的开和关将从所述整流器接收到的所述直流电转换为交流电，并且向负载输出该交流电；
控制单元，所述控制单元被配置为，接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，并且基于所述逆变器的已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，其中，通过将所述电流供应时间除以所述电流供应时间与非电流供应时间之和来定义所述逆变器的所述操作率，其中，所述控制单元被配置为，还接收所述负载的谐振频率的设定；以及
显示单元，
其中，所述控制单元被配置为，基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出，并且仅当所述控制单元判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，其中，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、所述电流供应时间和所述操作率与在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联，并且
其中，当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算出低于所述已设定的谐振频率的频率，并且所述电力转换装置能够在所述频率下根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率操作以进行输出，并且所述控制单元将所计算的所述频率显示在所述显示单元上。
2.一种电力转换装置，包括：
整流器，所述整流器被配置为，将交流电转换为恒流的直流电；
具有开关装置的谐振逆变器，所述谐振逆变器被配置为，通过所述开关装置的开和关将从所述整流器接收到的所述直流电转换为交流电，并且向负载输出该交流电；
控制单元，所述控制单元被配置为，接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，并且基于所述逆变器的已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，其中，通过将所述电流供应时间除以所述电流供应时间与非电流供应时间之和来定义所述逆变器的所述操作率，其中，所述控制单元被配置为，还接收所述负载的谐振频率的设定；以及
显示单元：
其中，所述控制单元被配置为，基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出，并且仅当所述控制单元判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，所述控制单元操作所述整流器和所述逆变器，其中，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、所述电流供应时间和所述操作率与在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联，并且
其中，当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算出比所述已设定的操作率低的操作率，并且所述电力转换装置能够在该操作率下根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述谐振频率操作以进行输出，并且所述控制单元将所计算的所述操作率显示在所述显示单元上。
3.一种控制电力转换装置的方法，所述电力转换装置包括：整流器，该整流器被配置为，将交流电转换为恒流的直流电；谐振逆变器，该谐振逆变器具有开关装置，并且被配置为，通过所述开关装置的开和关将从所述整流器接收到的所述直流电转换为交流电，以向负载输出该交流电；以及控制单元，所述控制单元被配置为，接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，并且基于已设定的所述逆变器的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率来操作所述整流器和所述逆变器，其中，通过将所述电流供应时间除以所述电流供应时间与非电流供应时间之和来定义所述逆变器的所述操作率，所述方法通过所述控制单元执行，并且包括以下步骤：
接收用于设定所述逆变器的所述输出电流值、所述逆变器的所述电流供应时间、所述逆变器的所述操作率和所述负载的谐振频率的输入；
基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、所述电流供应时间和所述操作率与在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联；以及
仅当判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，操作所述整流器和所述逆变器，
所述电力转换装置还包括显示单元，
其中，当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算出低于所述已设定的谐振频率的频率，并且所述电力转换装置能够在所述频率下根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率操作以进行输出，并且所述控制单元将所计算的所述频率显示在所述显示单元上。
4.一种控制电力转换装置的方法，所述电力转换装置包括：整流器，该整流器被配置为，将交流电转换为恒流的直流电；谐振逆变器，该谐振逆变器具有开关装置，并且被配置为，通过所述开关装置的开和关将从所述整流器接收到的所述直流电转换为交流电，以向负载输出该交流电；以及控制单元，所述控制单元被配置为，接收所述逆变器的输出电流值、所述逆变器的电流供应时间和所述逆变器的操作率的设定，并且基于已设定的所述逆变器的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述操作率来操作所述整流器和所述逆变器，其中，通过将所述电流供应时间除以所述电流供应时间与非电流供应时间之和来定义所述逆变器的所述操作率，所述方法通过所述控制单元执行，并且包括以下步骤：
接收用于设定所述逆变器的所述输出电流值、所述逆变器的所述电流供应时间、所述逆变器的所述操作率和所述负载的谐振频率的输入；
基于数据集判定所述电力转换装置是否能够根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出，在所述数据集中，所述逆变器的输出频率、所述电流供应时间和所述操作率与在等于或低于所述开关装置的最大可操作温度的温度下的所述逆变器的容许输出电流值相关联；以及
仅当判定所述电力转换装置能够操作以进行输出时，操作所述整流器和所述逆变器，
所述电力转换装置还包括显示单元，
其中，当所述控制单元判定所述电力转换装置不能根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间、所述操作率和所述谐振频率操作以进行输出时，所述控制单元计算出比所述已设定的操作率低的操作率，并且所述电力转换装置能够在该操作率下根据已设定的所述输出电流值、所述电流供应时间和所述谐振频率操作以进行输出，并且所述控制单元将所计算的所述操作率显示在所述显示单元上。
5.一种存储计算机程序的非暂时性计算机可读介质，所述计算机程序当通过计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求3或4所述的方法。
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