本申请公开了一种功率模组及T型三电平变流器，功率模组包括：多个并联支路；每个并联支路包括T型三电平变流器中的横管和竖管；横管包括第二开关模块和第三开关模块，竖管包括第一开关模块和第四开关模块；第一开关模块和第二开关模块串联连接T型三电平变流器的输入端，第二开关模块和第三开关模块串联后连接在T型三电平变流器的输入中点以及公共端，公共端为第一开关模块和第四开关模块的公共端；多个并联支路在风道散热方向上分为至少两排；在至少两排中的每排上横管和竖管交错分布。该功率模组兼顾了散热和杂散电感，能够实现各个并联支路散热均衡的同时，实现较低的杂散电感。实现较低的杂散电感。实现较低的杂散电感。
【技术实现步骤摘要】
一种功率模组及T型三电平变流器
[0001]本申请涉及电力电子
，具体涉及一种功率模组及T型三电平变流器。
技术介绍
[0002]在光伏发电或风力发电，或者光储等场景需要变流器，变流器一般都包括功率模组，功率模组中包括功率器件，例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)或金属
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氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET，Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor，简称MOS)等可控开关管。
[0003]目前，变流器大部分采用模块化设计，功率模组与母线电容池采用分离方式便于维护。一般一个变流器的功率模组包括多个并联支路；当并联支路的数量较少时，可以使各并联支路垂直分布于母线电容池的一侧，这样可以降低杂散电感，且满足散热需求。但是，对于并联支路的数量较多时，离母线电容池的第一侧远的并联支路则散热效果差，即存在不同并联支路散热不均衡的问题，距离风道入口越远，散热效果越差，整个变流器的功率模组的功率等级受限于散热效果最差的并联支路。
[0004]目前的变流器中的功率模组，无法均衡散热需求和较低杂散电感的要求。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请提供一种功率模组及T型三电平变流器，能够实现各个并联支路散热均衡的同时，实现较低的杂散电感。
[0006]本申请提供一种功率模组，包括：多个并联支路；
[0007]每个并联支路包括T型三电平变流器中的横管和竖管；横管包括第二开关模块和第三开关模块，竖管包括第一开关模块和第四开关模块；第一开关模块和第二开关模块串联连接T型三电平变流器的输入端，第二开关模块和第三开关模块串联后连接在T型三电平变流器的输入中点以及公共端，公共端为第一开关模块和第四开关模块的公共端；
[0008]多个并联支路在风道散热方向上分为至少两排；
[0009]在至少两排中的每排上横管和竖管交错分布。
[0010]优选地，多个并联支路在垂直于风道散热方向上分为至少两排；
[0011]T型三电平变流器还包括：母线电容池；
[0012]多个并联支路位于母线电容池的同一侧；母线电容池的分布方向与风道散热方向平行。
[0013]优选地，并联支路的数量为偶数时；至少两排包括：第一排和第二排；
[0014]并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第一排；
[0015]并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第二排。
[0016]优选地，并联支路的数量为奇数时；至少两排包括：第一排和第二排；
[0017]靠近母线电容池的一个并联支路平行于风道的方向设置；
[0018]其余并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第一排；
[0019]其余并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第二排。
[0020]优选地，每个开关模块包括可控开关管和反并联二极管。
[0021]本申请还提供一种T型三电平变流器，包括：母线电容池和多个功率模组，每个功率模组包括多个并联支路；
[0022]每个并联支路包括T型三电平变流器中的横管和竖管；横管包括第二开关模块和第三开关模块，竖管包括第一开关模块和第四开关模块；第一开关模块和第二开关模块串联连接T型三电平变流器的输入端，第二开关模块和第三开关模块串联后连接在T型三电平变流器的输入中点以及公共端，公共端为第一开关模块和第四开关模块的公共端；
[0023]多个并联支路在垂直于风道散热方向上分为至少两排；
[0024]在至少两排中的每排上横管和竖管交错分布。
[0025]优选地，多个并联支路位于母线电容池的同一侧；母线电容池的分布方向与风道散热方向平行。
[0026]优选地，并联支路的数量为偶数时；至少两排包括：第一排和第二排；
[0027]并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第一排；
[0028]并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第二排。
[0029]优选地，并联支路的数量为奇数时；至少两排包括：第一排和第二排；
[0030]靠近母线电容池的一个并联支路平行于风道的方向设置；
[0031]其余并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第一排；
[0032]其余并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于风道的方向排布在第二排。
[0033]优选地，变流器包括至少三个并联支路；每个并联支路中的横管包括至少两个开关模块，每个并联支路中的竖管包括至少两个开关模块。
[0034]优选地，还包括：风道；
[0035]风道风向为平行于母线电容池的分布方向。
[0036]优选地，还包括：电扇；
[0037]电扇位于变流器的顶部或底部中的至少一个部位，
[0038]电扇，用于使风道风向从顶部吹向底部，为功率模组散热。
[0039]优选地，还包括：电抗；每个功率模组对应一个电抗；
[0040]电抗位于变流器的底部；
[0041]电抗电连接在功率模组的输出端。
[0042]优选地，功率模组为双向功率模组，正向用于逆变，反向用于整流。
[0043]优选地，变流器包括用于整流的功率模组和用于逆变的功率模组；
[0044]整流的功率模组的输入端用于连接交流电，整流的功率模组的输出端连接用于逆变的功率模组。
[0045]优选地，并联支路为偶数时，每个并联支路中的横管和竖管形成的换流路径在同一排；并联支路为奇数时，一个并联支路中的横管和竖管形成的换流路径在两排，其余并联支路中的横管和竖管形成的换流路径在同一排。
[0046]由此可见，本申请具有如下有益效果：
[0047]本申请提供的功率模组包括多个并联支路，并联支路在垂直于风道风向的方向上交错分布。并联支路之间交错分布可以缩短换流路径，这样有助于降低杂散电感，进而降低并联支路中开关管关断时的电压尖峰，有助于提高功率模组的功率等级。而且交错分布的方式使各个并联支路距离风道入口的距离都较短，这样有助于散热，使各个并联支路之间散热均衡，也有助于提高功率模组的功率等级。因此，本申请提供的功率模组，兼顾了散热和杂散电感，能够实现各个并联支路散热均衡的同时，实现较低的杂散电感。
附图说明
[0048]图1为一种T型三电平变流器的拓扑图；
[0049]图2为图1对应的一种T型三电平四并联的示意图；
[0050]图3为一种功率模组对应的并联支路垂直分布于母线电容池的一侧的示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率模组，其特征在于，包括：多个并联支路；每个所述并联支路包括T型三电平变流器中的横管和竖管；所述横管包括第二开关模块和第三开关模块，所述竖管包括第一开关模块和第四开关模块；所述第一开关模块和所述第二开关模块串联连接所述T型三电平变流器的输入端，所述第二开关模块和所述第三开关模块串联后连接在所述T型三电平变流器的输入中点以及公共端，所述公共端为所述第一开关模块和所述第四开关模块的公共端；所述多个并联支路在风道散热方向上分为至少两排；在所述至少两排中的每排上所述横管和所述竖管交错分布。2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述多个并联支路在垂直于风道散热方向上分为至少两排；所述T型三电平变流器还包括：母线电容池；所述多个并联支路位于所述母线电容池的同一侧；所述母线电容池的分布方向与所述风道散热方向平行。3.根据权利要求2所述的功率模组，其特征在于，所述并联支路的数量为偶数时；所述至少两排包括：第一排和第二排；所述并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于所述风道的方向排布在所述第一排；所述并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于所述风道的方向排布在所述第二排。4.根据权利要求2所述的功率模组，其特征在于，所述并联支路的数量为奇数时；所述至少两排包括：第一排和第二排；靠近所述母线电容池的一个并联支路平行于所述风道的方向设置；其余并联支路中编号为奇数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于所述风道的方向排布在所述第一排；其余并联支路中编号为偶数的并联支路，按照从大到小的顺序以垂直于所述风道的方向排布在所述第二排。5.根据权利要求1
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4任一项所述的功率模组，其特征在于，每个所述开关模块包括可控开关管和反并联二极管。6.一种T型三电平变流器，其特征在于，包括：母线电容池和多个功率模组，每个所述功率模组包括多个并联支路；每个所述并联支路包括T型三电平变流器中的横管和竖管；所述横管包括第二开关模块和第三开关模块，所述竖管包括第一开关模块和第四开关模块；所述第一开关模块和所述第二开关模块串联连接所述T型三电平变流器的输入端，所述第二开关模块和所述第三开关模块串联后连接在所述T型三电平变流器的输入中点以及公共端，所述公共端为所述第一开关模块和所述第四开关模块的公共端；所述多个并联支路在垂直于风道散热方向上分为至少两排；在所述至少两排中的每排上所述横管和所述竖管交错分布。7.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述多个并联支路位于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄桂元，常仁贺，於少林，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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