[實用新型]電力變換裝置

有效

• 申請號: 201520453371.5
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN204761305U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 新井孝夫;大坪啓一;宮內拓;合田智哉
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 齊秀鳳

技術領域

本實用新型涉及將從太陽能電池輸出的直流電力變換為交流電力的電力變換裝置。

背景技術

在現有的電力變換裝置中，將多個半導體元件(功率模塊)連接為單相或多相的橋狀來構成逆變器電路，并基于PWM控制而使這些半導體元件周期性地進行接通/斷開(ON/OFF)動作來生成交流電力。此時，半導體元件(功率模塊)、流動大電流的電抗器(例如，升壓電路的直流電抗器、濾波器電路的交流電抗器)會發熱，因此對于電力變換裝置而言需要散熱構造。

作為這樣的散熱構造而有如下的構造：“可設置在安裝用壁面，具備容納有用于在給定的發電裝置與商用電力系統之間進行電力變換的電力變換部的容器，所述容器具有夾著垂直中心線而相互左右隔離開配置的第1散熱器和第2散熱器，所述第1散熱器對應于發熱量相對大的第1電氣部件，而所述第2散熱器對應于發熱量相對小的第2電氣部件”(專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-243826號公報

實用新型要解決的課題

然而，在如專利文獻1所記載的那樣利用了左右隔離開的第1散熱器以及第2散熱器的構造中，按照發熱量相對地從大到小的順序依次進行兩個電氣部件的配置，在發熱量大的電氣部件增加的情況下無法充分地應對。此外，為了確保第1散熱器和第2散熱器的隔離，在其間無法配置發熱的電氣部件，發熱量相對大的電氣部件的使用數受到限制。

因此，專利文獻1所記載的構造適于輸出比較小的電力變換裝置、或者不包含多個發熱量大的電氣部件的電力變換裝置，在使用了多個例如具有幾KW以上的輸出的電力變換裝置的升壓電路、逆變器電路、應對高頻分量的濾波器等發熱性的電氣部件的情況下，在現有的分離構造下是難以應對的。

實用新型內容

本實用新型是鑒于這種課題而完成的，其目的在于當在單一的容器內容納多個發熱性的電氣部件時能夠抑制電氣部件彼此的熱干擾的電力變換裝置。

用于解決課題的手段

本實用新型的電力變換裝置具有使前面側開口的有底狀的容器，在該容器的底壁朝向該容器的外側而分別設置：有助于構成升壓電路的電抗器的散熱的第1散熱部；有助于構成逆變器電路的半導體元件的散熱的第2散熱部；以及有助于構成獲得交流電力時的濾波器的電抗器的散熱的第3散熱部，在底壁的外側的大致中央具有遍及上下的風路來構成第2散熱部，并且在底壁的外側的第2散熱部的左右的上側構成第1散熱部以及第3散熱部。

實用新型的效果

本實用新型的電力變換裝置能夠在利用多個發熱部件時抑制熱干擾并確保散熱性能。

附圖說明

圖1是表示實施例1的電力變換裝置的電路圖。

圖2是表示實施例1的電力變換裝置的主視圖。

圖3是從表示實施例1的電力變換裝置的底壁外側觀察到的立體圖。

圖4是從表示實施例2的電力變換裝置的前面側觀察到的立體圖。

具體實施方式

本實施方式通過將構成逆變器電路的半導體元件的散熱和電抗器的散熱分開，從而電抗器的熱變得不易傳導至半導體元件，能夠確保半導體元件的散熱和電抗器的散熱。

實施例1

如圖1所示，電力變換裝置1具備：開閉器3a～3d、升壓電路4、逆變器電路5、濾波器6、并網用的繼電器7、以及控制電路9。多個太陽能電池(面板或串)2a～2d所輸出的直流電力經由開閉器3a～3d而被輸入之后，變換為實質上與商用電力的系統8同步的頻率的交流電力來輸出。該交流電力能夠疊加供應給系統8或者直接供應給交流負載(未圖示)。

太陽能電池2a～2d所輸出的直流電力分別經由開閉器3a～3d以及防止逆流的二極管(未標注符號)之后一并輸入給升壓電路4。開閉器3a～3d在進行維護等的情況下被進行開放操作而打開接點，切斷從太陽能電池2a～2d供應的直流電力。

升壓電路4至少由直流電抗器DCL、開關元件(MOSFET、IGBT這樣的半導體元件)4a、二極管(半導體元件)4b、電容器4c而構成了非絕緣型的斬波器電路。升壓電路4對開關元件4a以給定的頻率來控制接通占空比而將輸入的直流電力的電壓升壓為所期望的電壓，并輸出給逆變器電路5。該接通占空比被控制為：使太陽能電池2a～2d所輸出的直流電力為最大或進行控制至最大的MPPT(MaximumPowerPointTracking，最大功率點跟蹤)動作。