[實用新型]一種功率模塊

有效

• 申請號: 201620082565.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN205336091U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 王政;呂飛;劉健
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;尚群

技術領域

本實用新型涉及一種功率模塊，特別是一種用于風能變流器的功率模塊。

背景技術

風能變流器是兆瓦級風力發電機的核心部件，低電壓穿越模塊(簡稱低穿模塊)是 風能變流器中保證系統能夠從電網沖擊中快速恢復的關鍵部件。低穿模塊具有額定電流 大、瞬時工作等特性，這些特性給低穿模塊的設計帶來一些困難：

1、低穿模塊通常放在機柜頂部，由于額定容量大，器件數量多，當所有器件集成在 一個模塊中時，重量較重，給裝配維修帶來很大困難；

2、有些方案把低穿模塊分成2個小模塊分開安裝，以克服裝配困難、單一模塊容量 不足的問題。然而此法帶來兩個缺陷：

(1)直流側的導線要重復接2遍；

(2)由于母線電壓高，模塊與系統之間需要留足絕緣距離，2個小模塊比集成在一 起的方案更占用寶貴的系統空間；

3、低穿模塊對外接線有直流正負、交流、驅動信號、驅動電源等，輸出端口多且高 低壓都有，要保持相互之間的距離不造成干擾較難。現有技術方案通常將模塊的高壓回路 布在側面，給接線帶來困難；

4、低穿模塊在系統中放在最上層，運輸時振動最強烈。作為備件單獨發貨時，也容 易受跌落沖擊。現有技術的設計都難以對模塊內的器件做很好的保護；

5、低穿模塊工作特性是瞬時電流大，不連續工作，因此模塊內部器件是自然冷卻， 但是需要很大的熱容和開放的散熱空間。此需求與對模塊內部器件的保護相悖，兩者難同 時做好。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的上述缺陷，提供一種適用于風 能變流器的功率模塊。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種功率模塊，其中，包括：

矩形框架；

第一模塊，安裝在所述矩形框架內，所述第一模塊包括至少一功率器件；

第二模塊，安裝在所述矩形框架內，并與所述第一模塊呈鏡像對稱設置，所述第二 模塊包括至少一功率器件；

直流匯流銅排，分別與所述第一模塊和所述第二模塊連接，包括分別與所述第一 模塊和所述第二模塊各自的直流正極和直流負極連接的直流正極接線端子和直流負極接 線端子，所述直流正極接線端子和直流負極接線端子設置于所述矩形框架的正面；以及

交流匯流銅排，包括與所述第一模塊連接的第一交流接線端子和與所述第二模塊 連接的第二交流接線端子，所述第一交流接線端子和所述第二交流接線端子分別設置于所 述矩形框架的正面，其中，所述直流正極接線端子和直流負極接線端子位于所述第一交流 接線端子和所述第二交流接線端子之間。

上述的功率模塊，其中，所述第一模塊和第二模塊背向相對垂直安裝在所述矩形 框架的底板上，所述第一模塊和第二模塊均為故障穿越模塊，所述故障穿越模塊的側面還 設置有驅動電路板。

上述的功率模塊，其中，所述交流匯流銅排還包括豎直銅排和水平銅排，所述第一 模塊或所述第二模塊的交流輸出分別通過所述豎直銅排引至所述矩形框架的頂面，所述水 平銅排與所述豎直銅排連接，所述水平銅排沿所述矩形框架的頂面水平延伸至所述矩形框 架的正面，所述第一交流接線端子和所述第二交流接線端子分別位于所述水平銅排的末 端。

上述的功率模塊，其中，還包括輔助電容，所述輔助電容安裝在所述矩形框架的底 板上，并設置在所述第一模塊與所述第二模塊之間，所述輔助電容的頂部觸點固定至所述 直流匯流銅排。

上述的功率模塊，其中，所述直流匯流銅排為疊層銅排。

上述的功率模塊，其中，所述矩形框架包括兩側板、底板、前封板和后封板，所述兩 側板、底板、前封板和所述后封板共同圍合成矩形容置空間，所述兩側板、底板、前封板和后 封板上分別設有安裝孔。

上述的功率模塊，其中，所述矩形框架還包括電容固定板，所述電容固定板安裝在 所述底板上。

上述的功率模塊，其中，所述兩側板為鏤空的矩形框，所述前封板的兩側分別設置 有用于低壓電源線走線的矩形開口。

上述的功率模塊，其中，所述矩形框架為金屬框架，所述前封板的頂端設置有絕緣 板，所述直流正極接線端子、所述直流負極接線端子、所述第一交流接線端子和所述第二交 流接線端子分別固定在所述絕緣板上。