【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变流器,具体涉及一种功率组件和液冷变流器。
技术介绍
1、变流器广泛应用于电力系统、轨道交通、军工、石油机械、新能源汽车、风力发电、太阳能光伏等领域,其连接于电池系统与电网之间,用于实现电能的双向转换,可控制想蓄电池的充电和和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。同时,npc(neutral point clamp)型或者anpc(active neutral point clamp)型三电平拓扑可以利用低阻断电压的igbt器件实现直流母线电压的提高,进而提升交流输出电压、扩大系统功率等级,因此在变流器中得到了广泛应用。
2、常规的,变流器中主要包括有功率组件,该功率组件用于实现直流电和交流电的双向变换。变流器中的功率组件一般包括电容模组和功率模组,电容模组主要包括直流电容池和电容母排,功率模组主要包括功率管组和散热器,功率管组安装在散热器上,再与直流母排通过输入排连接。具体的,参照图1,其示出了现有技术中变流器内功率组件的结构。该功率组件可包括有电容母排01、直流电容池02、输入排03、功率管组04、输出排05、散热器06。其中,输入排03、功率管组04、输出排05组成上述的功率模组,该功率管组04安装在散热器06上,散热器06采用风冷散热器,其背部具有散热鳍片,因此输入排03、功率管组04、输出排05均安装于散热器06的正面。其中,由于功率装置的输出为三相交流电,因此其功率模组共包括三个功率管组04和三个对应的散热器06,每一功率管组04均安装在一散热器06上,三个功率模
3、参照图2,其示出了现有技术中的三电平拓扑结构的电路图。对于采用三电平拓扑结构的功率组件而言,上述的功率管组04在每一个完整的三电平拓扑结构中,一般包括有三个igbt器件,对应于图2所示的电路,管1和管2为一输入管,管3和管4为一输入管,管5和管6为输出管。管1第一端接入电容母排的正极板,管2第一端接入电容母排的中性板,管1和管2的第二端连接后再与管5的第一端相接;管3第一端接入电容母排的负极板,管4第一端接入电容母排的中性板,管3和管4的第二端连接后再与管6的第一端相接;管5和管6的第二端再与输出排相接。电容母排所连接的电容池,还被分为两部分,即分别对应于图2中的c1和c2。
4、现有的三电平拓扑结构电路图中,存在杂散电感较高的问题。杂散电感也称之为寄生电感,在三电平拓扑结构中,主要包括有igbt器件内部产生的杂散电感,电容母排的杂散电感以及电容池内电容的杂散电感,这些杂散电感会影响功率组件的瞬时电压和电流,也会影响功率组件的损耗和发热。在图1所示的现有的功率组件的结构中,由于功率模组相对电容模组的排布方式,导致距离电容模组较远的igbt器件的换流回路较长,产生的杂散电感较高,进而导致整体的杂散电感较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题,提供一种功率组件和变液冷变流器,其能够降低功率组件运行时产生的杂散电感。
2、为达成上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、技术方案一:一种功率组件,其包括:电容模组,其包括互相连接的直流电容池和电容母排;所述直流电容池包括第一电容池和第二电容池,所述电容母排包括第一母排和第二母排;所述第一电容池连接第一母排,第二电容池连接第二母排;所述第一母排、第二母排各自所在的平面相交或平行,二者均包括极性不同的若干极板,且二者中极性相同的极板相互连接;功率模组,其包括安装基体、功率管组和接线部件;所述安装基体具有相背离的第一安装面和第二安装面,其中第一安装面相对第二安装面靠近所述第一母排,第二安装面相对第一安装面靠近所述第二母排;所述功率管组包括若干开关器件,其中部分开关器件通过接线部件与所述电容母排连接,并依据与所述电容母排上不同极性的极板的连接关系分为第一开关和第二开关;各所述第一开关位于所述第一安装面并通过所述接线部件与第一母排连接,各所述第二开关位于所述第二安装面并通过所述接线部件与第二母排连接。
4、基于技术方案一的技术方案二:所述第一母排、第二母排各自所在的平面相互垂直;所述安装基体的第一安装面与所述第一母排所在的平面垂直,第二安装面与所述第二母排所在的平面平行。
5、基于技术方案二的技术方案三:所述第一母排、第二母排的极板按照极性不同包括正极板、中性板和负极板;所述第一母排安装与第一安装面的距离由远及近依次层叠布置为正极板、中性板和负极板;所述第二母排安装与第二安装面的距离由远及近依次层叠布置为负极板、中性板和正极板;所述第一开关通过接线部件与第一母排的正极板、中性板连接;所述第二开关通过接线部件与第二母排的负极板、中性板连接。
6、基于技术方案二的技术方案四:所述第一母排、第二母排的极板按照极性不同包括正极板、中性板和负极板;所述第一母排按照与第一安装面的距离由远及近依次层叠布置为负极板、中性板和正极板;所述第二母排按照与第二安装面的距离由远及近依次层叠布置为正极板、中性板和负极板;所述第一开关通过接线部件与第一母排的负极板、中性板连接;所述第二开关通过接线部件与第二母排的正极板、中性板连接。
7、基于技术方案三或四的技术方案五:所述接线部件包括第一接线组件和第二接线组件;所述第一接线组件连接各所述第一开关和第一母排;所述第二接线组件连接各所述第二开关和第二母排。
8、基于技术方案五的技术方案六:所述第一接线组件包括层叠布设的第一汇流排和第二汇流排;各所述第一开关在第一安装面上沿第一方向布置;所述第一汇流排、第二汇流排均沿第一方向延伸,并与各所述第一开关连接。
9、基于技术方案六的技术方案七:所述第一汇流排、第二汇流排均具有第一连接部和第二连接部;所述第一连接部连接各所述第一开关,其所在的平面与第一安装面平行;所述第二连接部连接所述第一母排,其所在的平面与第一安装面垂直。
10、基于技术方案五的技术方案八:所述第二接线组件包括层叠布设的第三汇流排和第四汇流排;各所述第二开关在第二安装面上沿第一方向布置;所述第三汇流排、第四汇流排均沿第一方向延伸,并与各所述第二开关连接。
11、基于技术方案八的技术方案九:所述第三汇流排、第四汇流排均具有第三连接部、第四连接部和转折部;所述第三连接部连接各所述第二开关,其所在的平面与第二安装面平行;所述第四连接部连接所述第二母排,其所在的平面与第二安装面平行;所述转折部连接所述第三连接部和第四连接部,其所在的平面与第二安装面垂直。
12、此外,本专利技术还提供技术方案十:一种液冷变流器,其包括变流机柜,其特征是,所述变流机柜中装设有如技术方案一至九任一项所述的功率组件;所述安装基体为液冷散热器。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率组件,其特征是,包括:
2.如权利要求1所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排(121)、第二母排(122)各自所在的平面相互垂直;所述安装基体(21)的第一安装面(211)与所述第一母排(121)所在的平面垂直,第二安装面(212)与所述第二母排(122)所在的平面平行。
3.如权利要求2所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排(121)、第二母排(122)的极板按照极性不同包括正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第一母排(121)安装与第一安装面(211)的距离由远及近依次层叠布置为正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第二母排(122)安装与第二安装面(212)的距离由远及近依次层叠布置为负极板(15)、中性板(14)和正极板(13);所述第一开关(222)通过接线部件(23)与第一母排(121)的正极板(13)、中性板(14)连接;所述第二开关(223)通过接线部件(23)与第二母排(122)的负极板(15)、中性板(14)连接。
4.如权利要求2所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排
5.如权利要求3或4所述的一种功率组件,其特征是,所述接线部件(23)包括第一接线组件(231)和第二接线组件(232);所述第一接线组件(231)连接各所述第一开关(222)和第一母排(121);所述第二接线组件(232)连接各所述第二开关(223)和第二母排(122)。
6.如权利要求5所述的一种功率组件,其特征是,所述第一接线组件(231)包括层叠布设的第一汇流排(2311)和第二汇流排(2312);各所述第一开关(222)在第一安装面(211)上沿第一方向布置;所述第一汇流排(2311)、第二汇流排(2312)均沿第一方向延伸,并与各所述第一开关(222)连接。
7.如权利要求6所述的一种功率组件,其特征是,所述第一汇流排(2311)、第二汇流排(2312)均具有第一连接部(2313)和第二连接部(2314);所述第一连接部(2313)连接各所述第一开关(222),其所在的平面与第一安装面(211)平行;所述第二连接部(2314)连接所述第一母排(121),其所在的平面与第一安装面(211)垂直。
8.如权利要求5所述的一种功率组件,其特征是,所述第二接线组件(232)包括层叠布设的第三汇流排(2321)和第四汇流排(2322);各所述第二开关(223)在第二安装面(212)上沿第一方向布置;所述第三汇流排(2321)、第四汇流排(2322)均沿第一方向延伸,并与各所述第二开关(223)连接。
9.如权利要求8所述的一种功率组件,其特征是,所述第三汇流排(2321)、第四汇流排(2322)均具有第三连接部(2323)、第四连接部(2324)和转折部(2325);所述第三连接部(2323)连接各所述第二开关(223),其所在的平面与第二安装面(212)平行;所述第四连接部(2324)连接所述第二母排(122),其所在的平面与第二安装面(212)平行;所述转折部(2325)连接所述第三连接部(2323)和第四连接部(2324),其所在的平面与第二安装面(212)垂直。
10.一种液冷变流器,其包括变流机柜,其特征是,所述变流机柜中装设有如权利要求1-9任一项所述的功率组件;所述安装基体(21)为液冷散热器。
...【技术特征摘要】
1.一种功率组件,其特征是,包括:
2.如权利要求1所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排(121)、第二母排(122)各自所在的平面相互垂直;所述安装基体(21)的第一安装面(211)与所述第一母排(121)所在的平面垂直,第二安装面(212)与所述第二母排(122)所在的平面平行。
3.如权利要求2所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排(121)、第二母排(122)的极板按照极性不同包括正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第一母排(121)安装与第一安装面(211)的距离由远及近依次层叠布置为正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第二母排(122)安装与第二安装面(212)的距离由远及近依次层叠布置为负极板(15)、中性板(14)和正极板(13);所述第一开关(222)通过接线部件(23)与第一母排(121)的正极板(13)、中性板(14)连接;所述第二开关(223)通过接线部件(23)与第二母排(122)的负极板(15)、中性板(14)连接。
4.如权利要求2所述的一种功率组件,其特征是,所述第一母排(121)、第二母排(122)的极板按照极性不同包括正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第一母排(121)按照与第一安装面(211)的距离由远及近依次层叠布置为负极板(15)、中性板(14)和正极板(13);所述第二母排(122)按照与第二安装面(212)的距离由远及近依次层叠布置为正极板(13)、中性板(14)和负极板(15);所述第一开关(222)通过接线部件(23)与第一母排(121)的负极板(15)、中性板(14)连接;所述第二开关(223)通过接线部件(23)与第二母排(122)的正极板(13)、中性板(14)连接。
5.如权利要求3或4所述的一种功率组件,其特征是,所述接线部件(23)包括第一接线组件(231)和第二接线组件(232);所述第一接线组件(231)连接各所述第一开关(222...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾春保,魏礼贵,陈海森,梁碧辉,
申请(专利权)人:厦门科华数能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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