三电平变流器的功率组件及三电平变流器的制作方法

文档序号:23096808发布日期:2020-11-27 12:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三电平变流器的功率组件,其特征在于,包括:

第一npc桥臂单元,所述第一npc桥臂单元包括并联的多个第一npc桥臂,所述第一npc桥臂单元的第一端形成直流正极端,所述第一npc桥臂单元的第二端形成直流中点端;

第二npc桥臂单元,所述第二npc桥臂单元包括并联的多个第二npc桥臂,所述第二npc桥臂单元的第一端与所述第一npc桥臂单元的第二端连接,所述第二npc桥臂单元的第二端形成直流负极端;

第三npc桥臂单元,所述第三npc桥臂单元包括并联的多个第三npc桥臂,所述第三npc桥臂单元的第一端与所述第一npc桥臂单元的第三端连接,所述第三npc桥臂单元的第二端与所述第二npc桥臂单元的第三端连接,所述第三npc桥臂单元的第三端形成交流端;

其中,所述第二npc桥臂的数量与所述第一npc桥臂的数量相同,所述第三npc桥臂的数量根据所述第一npc桥臂和所述第三npc桥臂之间的损耗比确定。

2.根据权利要求1所述的功率组件,其特征在于,所述第三npc桥臂的数量为所述第一npc桥臂的数量与所述损耗比的商向上取整的数值。

3.根据权利要求1所述的功率组件,其特征在于,还包括:

散热板,所述散热板包括第一散热区域和第二散热区域;

其中,多个所述第一npc桥臂和多个所述第二npc桥臂交替分布于所述第一散热区域内;多个所述第三npc桥臂沿多个所述第一npc桥臂和多个所述第二npc桥臂的分布方向线性分布于所述第二散热区域内。

4.根据权利要求3所述的功率组件,其特征在于,所述第一npc桥臂单元的第三端包括多个所述第一npc桥臂的第三连接端,所述第二npc桥臂单元的第三端包括多个所述第二npc桥臂的第三连接端,所述第三npc桥臂单元的第一端包括多个所述第三npc桥臂的第一连接端,所述第三npc桥臂单元的第二端包括多个所述第三npc桥臂的第二连接端;

其中,所述功率组件还包括:

第一连接母排,所述第一连接母排连接多个所述第一npc桥臂的第三连接端与多个所述第三npc桥臂的第一连接端;

第二连接母排,所述第二连接母排连接多个所述第二npc桥臂的第三连接端与多个所述第三npc桥臂的第二连接端;

绝缘结构,所述绝缘结构设置于所述第一连接母排与所述第二连接母排之间。

5.根据权利要求3所述的功率组件,其特征在于,还包括:

直流母排,所述直流母排与所述散热板的第一散热区域连接,所述直流母排包括直流母排正极、直流母排中点和直流母排负极;

其中,所述第一npc桥臂单元的第一端包括多个所述第一npc桥臂的第一连接端,所述第一npc桥臂单元的第二端包括多个所述第一npc桥臂的第二连接端,所述第二npc桥臂单元的第一端包括多个所述第二npc桥臂的第一连接端,所述第二npc桥臂单元的第二端包括多个所述第二npc桥臂的第二连接端,多个所述第一npc桥臂的第一连接端分别与所述直流母排正极连接,多个所述第一npc桥臂的第二连接端和多个所述第二npc桥臂的第一连接端分别与所述直流母排中点连接,多个所述第二npc桥臂的第二连接端分别与所述直流母排负极连接。

6.根据权利要求5所述的功率组件,其特征在于,还包括:

电容池,所述电容池设置于所述直流母排上,所述电容池包括第一电容单元和第二电容单元,所述第一电容单元的第一端分别与所述直流母排正极和多个所述第一npc桥臂的第一连接端连接,所述第一电容单元的第二端分别与所述直流母排中点和多个所述第一npc桥臂的第二连接端连接,所述第二电容单元的第一端分别与所述直流母排中点和多个所述第二npc桥臂的第一连接端连接,所述第二电容单元的第二端分别与所述直流母排负极和多个所述第二npc桥臂的第二连接端连接。

7.根据权利要求3所述的功率组件,其特征在于,所述第一npc桥臂包括串联的两个以上的igbt器件,所述第二npc桥臂包括串联的两个以上的igbt器件;

其中,所述功率组件还包括:

第一驱动板,设置于所述第一npc桥臂单元和所述第二npc桥臂单元上,所述第一驱动板的第一信号输出端分别与所述第一npc桥臂中的igbt器件的栅极连接,所述第一驱动板的第二信号输出端分别与所述第二npc桥臂中的igbt器件的栅极连接。

8.根据权利要求3所述的功率组件,其特征在于,所述第三npc桥臂包括串联的两个以上的igbt器件;

其中,所述功率组件还包括:

第二驱动板,设置于所述第三npc桥臂单元上,所述第二驱动板的信号输出端分别与所述第三npc桥臂中的igbt器件的栅极连接。

9.根据权利要求3所述的功率组件,其特征在于,所述第三npc桥臂单元的第三端包括多个所述第三npc桥臂的第三连接端;

其中,所述功率组件还包括:

交流母排,所述交流母排与多个所述第三npc桥臂的第三连接端分别连接。

10.一种三电平变流器,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的三电平变流器的功率组件。


技术总结
本发明公开了一种三电平变流器的功率组件及三电平变流器。其中,该三电平变流器的功率组件包括:第一NPC桥臂单元,第一NPC桥臂单元包括并联的多个第一NPC桥臂;第二NPC桥臂单元,第二NPC桥臂单元包括并联的多个第二NPC桥臂;第三NPC桥臂单元,第三NPC桥臂单元包括并联的多个第三NPC桥臂;其中,第二NPC桥臂的数量与第一NPC桥臂的数量相同,第三NPC桥臂的数量根据第一NPC桥臂和第三NPC桥臂之间的损耗比确定。根据本发明实施例,能够平衡三电平变流器的各个NPC桥臂单元的损耗,进而使三电平变流器的IGBT器件损耗均匀分布。

技术研发人员:符松格;袁小峰
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2020.07.31
技术公布日:2020.11.27
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