背靠背功率模块、变流器及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种背靠背功率模块、变流器及风力发电机组，所述背靠背功率模块包括：两个结构相同的功率模块，每个所述功率模块中包括一个散热器和设置在所述散热器第一侧面的IGBT模块，两个所述IGBT模块并联；两个所述散热器中正对所述第一侧面的第二侧面相互贴合从而使两个所述功率模块形成背靠背结构，每个所述散热器上靠近所述第二侧面设置有散热风道，且所述散热风道沿上下方向设置。本实用新型专利技术提供的方案，能够保证并联功率模块在结构上更加紧凑，并且提高了散热风量，从而有助于实现并联均流。

【技术实现步骤摘要】
背靠背功率模块、变流器及风力发电机组
本技术涉及风电
，尤其涉及一种背靠背功率模块、变流器及风力发电机组。
技术介绍
随着太阳能发电的广泛应用，光伏逆变器的容量不断增大，在大容量的逆变器系统中，目前一般采用功率半导体器件并联的形式构成高功率密度的功率模块单元。而现阶段，并联功率模块设计中始终存在结构松散、散热性差、均流性难以满足等问题。
技术实现思路
本技术实施例提供的一种背靠背功率模块、变流器及风力发电机组，能够保证并联功率模块在结构上更加紧凑，并且提高了散热风量，从而有助于实现并联均流。为达到上述目的，本技术实施例提供了一种背靠背功率模块，包括：两个结构相同的功率模块，每个所述功率模块中包括一个散热器和设置在所述散热器第一侧面的IGBT模块，两个所述IGBT模块并联；两个所述散热器中正对所述第一侧面的第二侧面相互贴合从而使两个所述功率模块形成背靠背结构，每个所述散热器上靠近所述第二侧面设置有散热风道，且所述散热风道沿上下方向设置。如上所述的背靠背功率模块，每个所述散热器上的散热风道为以该散热器的所述第二侧面为开口侧的槽形结构，两个所述散热器上的槽形结构正对配合形成一个腔体结构。如上所述的背靠背功率模块，每个所述功率模块中的所述IGBT模块为以IGBT功率器件构成的三相全桥电路结构、H桥电路结构或单相电路结构。如上所述的背靠背功率模块，所述功率模块还包括：直流叠层母排，直流支撑电容和直流输入铜排；所述IGBT模块、所述直流支撑电容以及所述直流输入铜排之间依次远离所述散热器呈竖向并排结构设置，所述直流叠层母排位于该并排结构的上侧，并分别与所述IGBT模块的直流端子、所述直流支撑电容以及所述直流输入铜排连接，所述直流端子位于所述IGBT模块的上部。如上所述的背靠背功率模块，还包括：直流汇流排；所述直流汇流排位于两个所述功率模块的下侧，与两个所述功率模块中的两个所述直流输入铜排对称且可拆卸连接，且所述直流汇流排的中心位置为直流电流的汇入点。如上所述的背靠背功率模块，所述功率模块中还包括：交流输出铜排；所述交流输出铜排与所述IGBT模块底部的交流端子连接，并延伸至所述功率模块的下侧边缘。如上所述的背靠背功率模块，还包括：罩设在各所述功率模块单元外部用于固定所述功率模块单元中各结构的壳体，所述直流汇流排位于所述壳体的底部内侧。如上所述的背靠背功率模块，将所述背靠背功率模块置于柜体中时，两个所述功率模块沿所述柜体的深度方向背靠背固定设置，两个所述功率模块中的所述交流输出铜排在所述背靠背功率模块外侧实现相互连接。本技术实施例提供了一种变流器，设置有如上所述的背靠背功率模块。本技术实施例提供了一种风力发电机组，设置有如上所述的变流器。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术提供的背靠背功率模块的结构示意图一；图2为本技术实施例提供的背靠背功率模块结构示意图二；图3为本技术实施例提供的功率模块的结构示意图；图4为本技术实施例提供的直流汇流排的结构示意图；图5为本技术实施例提供的背靠背功率模块的装配示意图。附图标号说明1-功率模块A、2-功率模块B、31-散热器A、32-散热器B、41-IGBT模块A、410-直流端子、42-IGBT模块B、51-散热风道A、52-散热风道B、61-直流叠层母排、71-直流支撑电容、81-直流输入铜排、91-交流输出铜排、01-直流汇流排、02-柜体。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本技术的实施例，通过将两个结构相同的功率模块以背靠背的形式紧贴在一起，且贴合处为两个功率模块的散热器的散热风道，从而保证并联功率模块在结构上更加紧凑，并且提高了散热风量，从而有助于实现并联均流。实施例一图1为本技术提供的背靠背功率模块的结构示意图一，如图1所示，该背靠背功率模块具体包括：两个结构相同的功率模块如图1中的功率模块A1和功率模块B2，每个功率模块中包括一个散热器和设置在散热器第一侧面的IGBT模块，两个IGBT模块并联。如图1中，功率模块A1中包括一个散热器A31和设置在散热器A31第一侧面的IGBT模块A41，功率模块B2中包括一个散热器B32和设置在散热器B32第一侧面的IGBT模块B42，两个IGBT模块并联；两个散热器中正对第一侧面的第二侧面(散热器31和散热器32正对的两个侧面)相互贴合从而使两个功率模块形成背靠背设置，每个散热器上靠近第二侧面设置有散热风道，如图1中的散热风道51和散热风道52，且散热风道沿上下方向设置，并通过两个散热器的第二侧面实现彼此紧贴。具体地，功率模块A1和功率模块B2结构完全相同，每一个功率模块都包括一个散热器和设置在散热器第一侧面的IGBT模块，在每一个功率模块中，如以功率模块A1为例，其第一侧面是指散热器A31的左侧面，相应地，其第二侧面是指散热器A31的右侧面；如以功率模块B2为例，其第一侧面是指散热器B32的右侧面，相应地，其第二侧面是指散热器B32的左侧面。如图1所示，散热器A31和散热器B32的第二侧面紧密贴合，IGBT模块A41和IGBT模块B42通过电学硬连接实现并联，其整体构成背靠背功率模块。在各散热器靠近其第二侧面的位置附近，还设置了散热风道，例如功率模块A1中设置有散热风道A51、功率模块B2中设置有散热风道B52，两个散热风道紧密贴合，形成背靠背设置。在散热风道的方向设置上，采用上下方向的设置方式，所谓上下方向是指垂直于水平面的方向。在实际应用场景中，上述背靠背功率模块放置于柜体中，得益于其由两个结构完全相同的功率模块以背靠背形式紧贴，使得背靠背功率模块结构非常紧凑，能够充分利用柜体的深度方向上的空间，并且，由于两个功率模块结构对称，还能实现并联均流；同时，基于上述散热风道以上下方向设置的方式，热风能够通过散热通道从下向上自然流动，形成良好的空气循环，如此一方面可以降低系统风阻，提高散热风量，另一方面还可以使散热器热阻基本一致，从而有助于实现IGBT模块的并联均流。本技术实施例提供的背靠背功率模块，通过将两个结构相同的功率模块以背靠背的形式紧贴在一起，且贴合处为两个功率模块的散热器的散热风道，从而保证并联功率模块在结构上更加紧凑，并且提高了散热风量，从而有助于实现并联均流。实施例二基于上述实施例所述的背靠背功率模块，如图2所示，为本技术实施例提供的背靠背功率模块结构示意图二，本实施例主要对散热风道的结构进行了细化。如图2中所示：上述背靠背功率模块，每个散热器上的散热风道可以为以该散热器的第二侧面为开口侧且上下贯通的槽形结构，两个槽形结构正对拼接形成一个上下贯通的腔体结构。具体地，通过功率模块A1的散热风道A51和功率模块B2的散热风道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背靠背功率模块，其特征在于，包括：两个结构相同的功率模块，每个所述功率模块中包括一个散热器和设置在所述散热器第一侧面的IGBT模块，两个所述IGBT模块并联；两个所述散热器中正对所述第一侧面的第二侧面相互贴合从而使两个所述功率模块形成背靠背结构，每个所述散热器上靠近所述第二侧面设置有散热风道，且所述散热风道沿上下方向设置。

【技术特征摘要】
1.一种背靠背功率模块，其特征在于，包括：两个结构相同的功率模块，每个所述功率模块中包括一个散热器和设置在所述散热器第一侧面的IGBT模块，两个所述IGBT模块并联；两个所述散热器中正对所述第一侧面的第二侧面相互贴合从而使两个所述功率模块形成背靠背结构，每个所述散热器上靠近所述第二侧面设置有散热风道，且所述散热风道沿上下方向设置。2.根据权利要求1所述的背靠背功率模块，其特征在于，每个所述散热器上的散热风道为以该散热器的所述第二侧面为开口侧的槽形结构，两个所述散热器上的槽形结构正对配合形成一个腔体结构。3.根据权利要求1所述的背靠背功率模块，其特征在于，每个所述功率模块中的所述IGBT模块为以IGBT功率器件构成的三相全桥电路结构、H桥电路结构或单相电路结构。4.根据权利要求3所述的背靠背功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括：直流叠层母排，直流支撑电容和直流输入铜排；所述IGBT模块、所述直流支撑电容以及所述直流输入铜排之间依次远离所述散热器呈竖向并排结构设置，所述直流叠层母排位于该并排结构的上侧，并分别与所述IGBT模块的直流端子、所述直流支撑电容以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：符松格，梁晶晶，
申请(专利权)人：北京天诚同创电气有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11