變流器功率模組、逆變器和變流器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電子技術領域,尤其涉及一種變流器功率模組、逆變器和變流器。
【背景技術】
[0002]大功率變流器廣泛應用在風電或者光伏發電技術領域中,當功率模塊的額定電流不能滿足變流器輸出電流的需求時,一般會將兩個或者多個功率模塊并聯在變流器中使用。
[0003]如圖1所示,并聯的第一功率單元7和第二功率單元16均為半橋IGBT模塊,其中第一功率單元7和第二功率單元16的交流輸出端連接后作為三相變流器的A相,第一功率單元8和第二功率單元17的交流輸出端連接后作為三相變流器的B相,第一功率單元9和第二功率單元18的交流輸出端連接后作為三相變流器的C相。
[0004]兩個或多個模塊并聯使用時,連接回路中產生的寄生電感增大,影響變流器的穩定運行;同時,大功率變流器的直流側的紋波電流較大,為使直流電壓穩定在允許的范圍內,需要匹配大容量的直流支撐電容,如圖1所示的直流支撐電容CA-1等,來吸收變流器單元產生的高幅值紋波電流,從而增多了電容的個數,增加了變流器成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于,提出一種變流器功率模組、逆變器和變流器,以減少變流器成本。
[0006]本實用新型的一方面給提供一種變流器功率模組,包括驅動電路板、三組直流支撐電容組和三組直流并聯在正母排與負母排之間的功率組件,每組所述直流支撐電容組與對應的所述功率組件并聯,每一所述功率組件包括直流并聯的分別對應與所述正母排及負母排對應連接的第一功率單元及第二功率單元,所述驅動電路板包括三個驅動輸出端,每一驅動輸出端的兩組驅動信號線分別連接一個所述功率組件中的第一功率單元以及另一個所述功率組件的第二功率單元的控制端,每一驅動輸出端的連接對象不相同,同一驅動輸出端控制的所述第一功率單元及第二功率單元的交流輸出端連接。
[0007]優選地,所述第一功率單元和/或所述第二功率單元為半橋電路。
[0008]優選地,所述兩組驅動信號線分別為排線和雙絞線,所述排線與所述第一功率單元連接,所述雙絞線與所述第二功率單元連接。
[0009]優選地,每一所述功率組件的所述第一功率單元與所述第二功率單元通過一個疊層母排連接。
[0010]優選地,所述疊層母排的正負極之間連接有所述直流支撐電容組。
[0011]優選地,所述直流支撐電容組包括10個并聯的電容。
[0012]優選地,所述直流支撐電容組中的電容為薄膜電容或電解電容。
[0013]本實用新型提供的變流器功率模組的三組功率組件分別包含兩個功率單元,不同功率組件的驅動信號相同的兩個功率單元的交流輸出端并聯為三相變流器的一相輸出,在變流器三相調制波的的一個輸出周期的不同階段,不同功率組件的直流支撐電容組互為所用,相當于增大了直流支撐電容組的容量,相比較現有技術,可以減少直流支撐電容的數量,降低變流器成本。
[0014]本實用新型的另一方面提供一種逆變器,包括上述技術方案中的變流器功率模組。
[0015]本實用新型提供的逆變器包括上述技術方案中的變流器功率模組,由于使用該變流器功率模組可以降低變流器成本,因此,本實用新型提供的逆變器具有成本較低的優良性能。
[0016]本實用新型的另一方面提供一種變流器,包括上述技術方案中的逆變器。
[0017]本實用新型提供的變流器包括上述技術方案中的變流器功率模組,由于使用該變流器功率模組可以降低變流器成本,因此,本實用新型提供的變流器具有成本較低的優良性能。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出現有技術中的變流器功率模組電氣圖;
[0019]圖2是示出本實用新型實施例變流器功率模組驅動信號連接示意圖;
[0020]圖3是示出本實用新型實施例中的變流器功率模組電氣圖;
[0021]圖4是示出本實用新型實施例中的疊層母排結構示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]1,2,3-驅動板;4,5,6_功率組件;7,8,9_第一功率單元;10-第一連線;11-第二連線;12-第三連線;13-第四連線;14-第五連線;15-第六連線;16,17,18-第二功率單元;19,20,21-直流支撐電容組;22,23-功率單元連接端;24-直流支撐電容連接端;25-疊層母排;26-正負母排連接端。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型的示例性實施例的變流器功率模組、逆變器和變流器進行詳細描述。
[0025]本實用新型實施例提供的變流器功率模組包括驅動電路板、三組直流支撐電容組和三組直流并聯在正母排和負母排之間的的功率組件。每組直流支撐電容組與對應的功率組件并聯,每一功率組件包括分別對應與正母排及負母排對應連接的直流并聯的第一功率單元及第二功率單元。驅動電路板包括三個驅動輸出端,每一驅動輸出端的兩組驅動信號線分別連接一個功率組件中的第一功率單元以及另一個功率組件的第二功率單元的控制端,每一驅動端的連接對象不相同,同一驅動輸出端控制的第一功率單元及第二功率單元的交流輸出端連接。
[0026]如圖2和圖3所示,變流器功率模組包括功率組件4、功率組件5和功率組件6三個功率組件。其中,功率組件4包括第一功率單元7和第二功率單元16,功率組件5包括第一功率單元8和第二功率單元17,功率組件6包括第一功率單元9和第二功率單元18。
[0027]變流器功率模組還包括直流支撐電容組19、直流支撐電容組20和直流支撐電容組21三個直流支撐電容組,以及驅動板1、驅動板2、驅動板3三塊驅動電路板。
[0028]其中,驅動板1、驅動板2、驅動板3中的每塊驅動電路板各自包括一個驅動輸出端。因此,在本實用新型實施例中,使用了三塊驅動電路板,在實際應用中,并不局限于此,也可以使用一塊包含三個驅動輸出端的驅動電路板。
[0029]如圖2和圖3所示,由驅動板I的驅動輸出端引出的驅動信號線控制第一功率單元7和第二功率單元17,這兩個功率單元的交流輸出端連接后作為三相變流器的A相,即圖3中的LA-1和LA-2連接作為A相輸出。由驅動板2的驅動輸出端引出的驅動信號線控制第一功率單元8和第二功率單元18,這兩個功率單元的交流輸出端連接后作為三相變流器的B相,SP圖3中的LB-1和LB-2連接作為B相輸出。由驅動電板3的驅動輸出端引出的驅動信號線控制第一功率單元9和第二功率單元16,這兩個功率單元的交流輸出端連接后作為三相變流器的C相,即圖3中的LC-1和LC-2連接作為C相輸出。
[0030]在實際的變流器中,雖然所有的直流支撐電容都通過正母排和負母排連在一起,但是直流支撐電容與不同的功率模塊之間的路徑大小不同,電流回優先流過與功率模塊之間路徑最