CN203352457U - 一种储能变流器功率模块单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元包括放置在基板和复合叠层母排间的电容阵列和散热器；基板与复合叠层母排通过直流侧铜母线相连；散热器与复合叠层母排通过IGBT组件相连；IGBT组件的IGBT器件的两端分别与吸收电容和交流侧铜母线相连；风机通过风道与散热器相连。和现有技术相比，本实用新型提供的储能变流器功率模块单元结构紧凑、集成度高、散热效率高、安装维护方便，广泛应用于分布式发电及微网中的储能系统或交-直-交电能转换设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种功率模块单元，具体讲涉及一种储能变流器功率模块单元。
背景技术
现有技术中，大功率储能变流器多采用DC/DC+DC/AC双级拓扑结构，每一级的核心部件为变流器的功率模块单元；同时功率模块单元也是决定大功率储能变流器特性、体积等诸多因素的主要部件。所以，在功率模块单元结构设计时，不仅要考虑通风散热，还要考虑结构紧凑、布置合理等许多因素，从而使大功率储能变流器的性能指标最佳，体积最小。传统的大功率储能变流器往往由于元器件、电路板数量多且关系复杂，功率模块单元仅做到了将元器件、电路板集合在一个独立的箱体内，却没有考虑其安装上的不方便、维护困难以及系统体积庞大的问题；同时，给工程实施及交货期带来诸多不便，生产率难以提高。
因此，提供的一种具备高可靠性、安装简便、可拆卸、可维护储能变流器功率模块单元显得尤为重要。
发明内容
为满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种储能变流器功率模块单元；所述功率模块单元包括放置在基板和复合叠层母排间的电容阵列和散热器；所述基板与所述复合叠层母排通过直流侧铜母线相连；所述散热器与所述复合叠层母排通过IGBT组件相连；所述IGBT组件的IGBT器件的两端分别与吸收电容和交流侧铜母线相连；风机通过风道与所述散热器相连。
优选的，所述IGBT器件包括双管IGBT芯片；所述IGBT器件通过四角螺栓安装在所述散热器上；所述IGBT器件底部涂覆一层导热硅脂，所述导热硅脂用于IGBT器件散热和导热；
优选的，IGBT驱动板通过插针引脚安装在所述IGBT器件上；
优选的，所述交流侧铜母线与电流检测单元相连；所述电流检测单元为具有通孔的电流检测装置；所述交流侧铜母线通过所述通孔贯穿所述电流检测装置，并通过绝缘子支撑固定在所述散热器上；
优选的，所述风道包括过渡风道、风道口和密封圈；所述风道口通过法兰边固定在所述基板上，并与所述散热器相连；
优选的，所述基板的侧面设置具有腰形安装孔的模块支撑脚；
优选的，所述电容阵列通过支撑杆安装在所述基板上；
优选的，温度开关继电器、电流霍尔采样器和吸收电容回路设置在所述散热器上。
本实用新型的优异效果是：
1、本实用新型技术方案中，交流侧铜母线通过绝缘子支撑固定在散热器上，能够避免对IGBT器件端子的拉扯致使其损坏；
2、本实用新型技术方案中，在IGBT器件上设置吸收电容，能够吸收尖峰电压从而保证IGBT器件正常工作；
3、本实用新型技术方案中，基板侧面设置具有腰形安装孔的模块支撑脚，能够降低储能变流器功率模块单元的元器件加工生产及组装时产生的误差，从而提高储能变流器功率模块单元的结构兼容性和互换性；
4、本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元具有结构紧凑、集成度高、散热效率高及安装维护方便的优点；
5、本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元可靠性高、可拆卸，能够广泛应用于分布式发电及微网中的储能系统或交-直-交电能转换设备。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是：本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元结构图；
图2是：本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元正视图；
图3是：本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元右视图；
图4是：本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元左视图；
图5是：本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元俯视图；
其中，1：基板；2：复合叠层母排；3：吸收电容；4：风道；5：风道口；6：风机；7：过渡风道；8：电流检测单元；9：交流侧铜母线；10：绝缘子；11：IGBT器件；12：IGBT驱动板；13：散热器；14：电容阵列；15：模块支撑脚；16：直流侧铜母线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1示出了本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元结构图；功率模块单元包括放置在基板1和复合叠层母排2间的电容阵列14和散热器13；基板1与复合叠层母排2通过直流侧铜母线16相连；散热器13与复合叠层母排2通过IGBT组件相连；IGBT组件的IGBT器件11的一端通过两个特定端子与吸收电容3相连，另一端通过两个特定端子与交流侧铜母线9相连；电容阵列14通过支撑杆安装在基板1上；
IGBT器件11内部为上下双管IGBT芯片；IGBT器件11通过四角螺栓安装在散热器13上；IGBT器件11底部涂覆一层导热硅脂，用于IGBT器件11散热和导热；IGBT驱动板12通过插针引脚安装在IGBT器件11上，且采用锡焊的方式将IGBT驱动板12的孔位与IGBT器件11的插针引脚进行固定；交流侧铜母线9与电流检测单元8相连；电流检测单元8为具有通孔的电流检测装置；交流侧铜母线9通过通孔贯穿电流检测装置，并通过绝缘子10支撑固定在散热器13上；电流检测装置通过霍尔原理检测交流侧铜母线9上流过的电流和电流方向。
风机6通过风道4与散热器13相连；其中风道4包括过渡风道7、风道口5和密封圈；风道口5通过法兰边固定在基板1上，并嵌入密封圈后与散热器13相连；风机6、风道4和散热器13连接，形成密闭的独立风道，风机6采用自下而上吸风的形式，将散热器13上积攒的功耗热量快速高效排出；基板1的侧面设置具有腰形安装孔的模块支撑脚15；温度开关继电器、电流霍尔采样器和吸收电容回路均设置在散热器13上。
图2、3、4和5分别示出了本实用新型提供的一种储能变流器功率模块单元的正视图、右视图、左视图和俯视图，更加清晰的示出了所述储能变流器功率模块单元本的内部结构，且其具备结构紧凑、集成度高及安装维护方便的优点。
最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (8)
1.一种储能变流器功率模块单元，所述功率模块单元包括放置在基板和复合叠层母排间的电容阵列和散热器；其特征在于，所述基板与所述复合叠层母排通过直流侧铜母线相连；所述散热器与所述复合叠层母排通过IGBT组件相连；所述IGBT组件的IGBT器件的两端分别与吸收电容和交流侧铜母线相连；风机通过风道与所述散热器相连。
2.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，所述IGBT器件包括双管IGBT芯片；所述IGBT器件通过四角螺栓安装在所述散热器上；所述IGBT器件底部涂覆一层导热硅脂，所述导热硅脂用于IGBT器件散热和导热。
3.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，IGBT驱动板通过插针引脚安装在所述IGBT器件上。
4.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，所述交流侧铜母线与电流检测单元相连；所述电流检测单元为具有通孔的电流检测装置；所述交流侧铜母线通过所述通孔贯穿所述电流检测装置，并通过绝缘子支撑固定在所述散热器上。
5.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，所述风道包括过渡风道、风道口和密封圈；所述风道口通过法兰边固定在所述基板上，并与所述散热器相连。
6.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，所述基板的侧面设置具有腰形安装孔的模块支撑脚。
7.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，所述电容阵列通过支撑杆安装在所述基板上。
8.如权利要求1所述的一种储能变流器功率模块单元，其特征在于，温度开关继电器、电流霍尔采样器和吸收电容回路设置在所述散热器上。
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| CN 201320338492 CN203352457U (zh) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | 一种储能变流器功率模块单元 |
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Publications (1)
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