一种高功率密度储能逆变器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高功率密度储能逆变器，其包括控制单元、DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、总线、DC/DC辅助电源和AC/DC辅助电源，所述控制单元电连接DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块，所述DC/DC升压模块通过总线电连接DC/DC辅助电源和DC/AC逆变模块，所述DC/AC逆变模块电连接AC/DC辅助电源。本实用新型专利技术的高功率密度储能逆变器通过合理规划各模块及相应器件的布局，有效缩短了驱动信号走线长度以及总线到功率开关管的回路长度，避免了局部温度过高，从而提高了散热效率和减小了逆变器体积，大大提高了储能逆变器的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率密度储能逆变器
本技术属于逆变器领域，具体涉及一种高功率密度储能逆变器。
技术介绍
目前市面上现有的储能逆变器，包含光伏充电、AC充电、辅助电源和直流逆变等部件，往往没有将功率电感、总线(BUS)电解电容、功率开关管、输入输出共模电感和继电器等做特别区别，一般皆为一起布局在一个平面上。然而，由于各模块器件差异，功率电感、总线(BUS)电解电容、功率开关管、输入输出共模电感和继电器往往不规则，容易造成局部温度过高，散热效率差，机器体积过大，从而难以提高功率密度。而且总线(BUS)电容往往离功率开关管较远，从而使总线(BUS)电容到功率开关管的电回路较远，容易造成功率开关管的切换尖峰值较高。而且功率开关管的驱动信号源端离功率开关管较远，驱动信号线过长，容易耦合许多杂散信号，驱动波形变形，使得功率开关管误动作，造成炸管。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种高功率密度储能逆变器，合理规划各模块及相应器件的布局，有效缩短了驱动信号走线长度以及总线(BUS)到功率开关管的回路长度。本技术所采用的技术方案是：一种高功率密度储能逆变器，其包括控制单元、DC/DC升压模块、DC/AC逆变模块、总线、DC/DC辅助电源和AC/DC辅助电源，所述控制单元电连接DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块，所述DC/DC升压模块通过总线电连接DC/DC辅助电源和DC/AC逆变模块，所述DC/AC逆变模块电连接AC/DC辅助电源。优选地，所述DC/DC升压模块外部电连接用于供电的光伏面板。优选地，所述DC/AC逆变模块外部电连接市电和负载。优选地，所述总线通过电池充放电模块外部电连接电池。优选地，还包括散热片模块，所述散热片模块上方分别安装电池和功率主板，所述控制单元安装在功率主板上方，所述DC/DC辅助电源、总线和AC/DC辅助电源依次安装在功率主板上方一侧，所述功率主板底部中间安装功率开关管，所述功率主板上方靠近输入端子处安装输入共模电感，所述功率主板上方靠近输出端子处安装输出共模电感。优选地，所述总线内包括总线电解电容。优选地，所述DC/DC辅助电源安装在电池和功率主板之间的上方。优选地，所述DC/DC辅助电源内设有散热片。优选地，所述散热片模块底部无叶片区域设置电感框体，所述电感框体内分别设置DC/DC升压模块的电感和DC/AC逆变模块的电感。优选地，还包括继电器，所述继电器设置在功率主板一侧靠近输出端子处。与现有技术相比，本技术的高功率密度储能逆变器通过控制单元直接连接DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块，通过DC/DC升压模块、总线和DC/AC逆变模块依次连接将直流电转换成交流电供给负载，从而有效缩短驱动信号走线长度(即控制单元1到DC/DC升压模块2和DC/AC逆变模块3的长度)以及总线到DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块的长度，避免局部温度过高，提高散热效率、减小逆变器体积，大大提高了储能逆变器的功率密度。附图说明图1是本技术实施例提供的一种高功率密度储能逆变器的硬件连接图；图2是本技术实施例提供的一种高功率密度储能逆变器的硬件布局图；图3是本技术实施例提供的一种高功率密度储能逆变器的电感框体的硬件布局图；图4是本技术实施例提供的一种高功率密度储能逆变器的继电器的硬件布局图。附图标记说明1-控制单元，2-DC/DC升压模块，3-DC/AC逆变模块，4-总线，5-DC/DC辅助电源，6-AC/DC辅助电源，7-光伏面板，8-市电，9-负载，10-电池，11-散热片模块，12-功率主板，13-功率开关管，14-输入共模电感，15-输出共模电感，16-电感框体，17-继电器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例本技术实施例提供一种高功率密度储能逆变器，如图1所示，其包括控制单元1、DC/DC升压模块2、DC/AC逆变模块3、总线4、DC/DC辅助电源5和AC/DC辅助电源6，所述控制单元1电连接DC/DC升压模块2和DC/AC逆变模块3，所述DC/DC升压模块2通过总线4电连接DC/DC辅助电源5和DC/AC逆变模块3，所述DC/AC逆变模块3电连接AC/DC辅助电源6。这样，采用上述结构，本技术的高功率密度储能逆变器，通过控制单元1直接连接DC/DC升压模块2和DC/AC逆变模块3，通过DC/DC升压模块2、总线4和DC/AC逆变模块3依次连接将直流电转换成交流电供给负载，DC/DC辅助电源5为直流转直流辅助电源，AC/DC辅助电源6为交流转直流辅助电源，从而有效缩短驱动信号走线长度(即控制单元1到DC/DC升压模块2和DC/AC逆变模块3的长度)以及总线4到DC/DC升压模块2和DC/AC逆变模块3的长度，避免局部温度过高，提高散热效率、减小逆变器体积，大大提高了储能逆变器的功率密度。所述DC/DC升压模块2外部电连接用于供电的光伏面板7。这样，通过光伏面板7给上述的高功率密度储能逆变器提供直流电。所述DC/AC逆变模块3外部电连接市电8和负载9。这样，通过DC/DC升压模块2、总线4和DC/AC逆变模块3将直流电转换为交流电，直接并入市电8或者带动负载9。所述总线4通过电池充放电模块外部电连接电池10。这样，光伏面板7和市电8可以通过上述的高功率密度储能逆变器给电池10充电；电池10也能通过上述的高功率密度储能逆变器输出交流电，直接并入市电8或者带动负载9。如图2所示，本技术的硬件结构还包括散热片模块11，所述散热片模块11上方分别安装电池10和功率主板12，所述控制单元1安装在功率主板12上方，所述DC/DC辅助电源5、总线4和AC/DC辅助电源6依次安装在功率主板12上方一侧，所述功率主板12底部中间安装功率开关管13，所述功率主板12上方靠近输入端子处安装输入共模电感14，所述功率主板12上方靠近输出端子处安装输出共模电感15。这样，散热片模块11位于底部，给整个高功率密度储能逆变器散热，因为本技术是自然冷散热方案，而且属于IP65等级，密封性好，不易散热，所以散热片模块11位于底部，当高功率密度储能逆变器直立壁挂时，可以迅速导出箱体内部各功率器件产生的热量，特别是紧贴散热片模块11的功率开关管13产生的热量，可以通过散热片模块11第一时间导出。功率主板12上采用底部折弯的功率开关管13，紧贴散热片模块11以便高效散热。输入共模电感14及相应安规电容，位于功率主板12靠近输入端子处，有效滤除光伏面板7端带来的干扰。功率开关管13位于功率主板12的中部位置并排放置，前后左右离散热片模块11边缘均有一段距离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率密度储能逆变器，其特征在于，其包括控制单元(1)、DC/DC升压模块(2)、DC/AC逆变模块(3)、总线(4)、DC/DC辅助电源(5)和AC/DC辅助电源(6)，所述控制单元(1)电连接DC/DC升压模块(2)和DC/AC逆变模块(3)，所述DC/DC升压模块(2)通过总线(4)电连接DC/DC辅助电源(5)和DC/AC逆变模块(3)，所述DC/AC逆变模块(3)电连接AC/DC辅助电源(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度储能逆变器，其特征在于，其包括控制单元(1)、DC/DC升压模块(2)、DC/AC逆变模块(3)、总线(4)、DC/DC辅助电源(5)和AC/DC辅助电源(6)，所述控制单元(1)电连接DC/DC升压模块(2)和DC/AC逆变模块(3)，所述DC/DC升压模块(2)通过总线(4)电连接DC/DC辅助电源(5)和DC/AC逆变模块(3)，所述DC/AC逆变模块(3)电连接AC/DC辅助电源(6)。


2.根据权利要求1所述的高功率密度储能逆变器，其特征在于，所述DC/DC升压模块(2)外部电连接用于供电的光伏面板(7)。


3.根据权利要求2所述的高功率密度储能逆变器，其特征在于，所述DC/AC逆变模块(3)外部电连接市电(8)和负载(9)。


4.根据权利要求3所述的高功率密度储能逆变器，其特征在于，所述总线(4)通过电池充放电模块外部电连接电池(10)。


5.根据权利要求4所述的高功率密度储能逆变器，其特征在于，还包括散热片模块(11)，所述散热片模块(11)上方分别安装电池(10)和功率主板(12)，所述控制单元(1)安装在功率主板(12)上方，所述DC/D...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄溯涛，吴长华，
申请(专利权)人：深圳市美克能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44