[實(shí)用新型]大功率直流變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922499734.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210985931U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉芳;黃興;胡立新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海磐動(dòng)電氣科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/00
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/00;H02M3/155;H05K7/20
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本實(shí)用新型提供一種大功率直流變換器，包括殼體，以及位于殼體上并聯(lián)的偶數(shù)組變換支路，每組變換支路包括電感和IGBT模塊，所述IGBT模塊的輸出端并接有偶數(shù)組變換支路總數(shù)的1/2倍電容，所有電容以單行陣列的形式分布在殼體上構(gòu)成單行電容陣列，所有組變換支路的電感和IGBT模塊分別以相等數(shù)量劃分為兩組，每組電感構(gòu)成單行電感陣列，每組IGBT模塊構(gòu)成單行IGBT模塊陣列，兩組單行電感陣列和兩組單行IGBT模塊陣列對(duì)稱(chēng)分布在單行電容陣列的兩側(cè)，且所述單行電感陣列位于所述單行IGBT模塊陣列的外側(cè)。本實(shí)用新型能夠提高散熱效果和轉(zhuǎn)換效率，延長(zhǎng)使用壽命，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大功率直流變換器的冗余控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池系統(tǒng)，特別涉及一種大功率直流變換器。

背景技術(shù)

燃料電池系統(tǒng)的電壓輸出特性較軟，隨著電流輸出增加而降低，其與車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的高壓動(dòng)力電池之間為實(shí)現(xiàn)電壓匹配和能量分配需要設(shè)置有大功率直流變換器。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有的大功率直流變換器包括由第一電感L1和一IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊100構(gòu)成的第一變換支路，由第二電感L2和一IGBT模塊100構(gòu)成的第二變換支路，以及由第三電感L3和一IGBT模塊100構(gòu)成的第三變換支路，在變換支路的輸出端并接有與變換支路相同數(shù)量的電容，即第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3并接在高壓正端VH+與高壓負(fù)端VH-之間。第一電感L1、第二電感L2和第三電感L3的另一端接低壓正端，其中IGBT模塊100包括一IGBT管和一晶體管，以第一變換支路的IGBT模塊為例，該IGBT模塊100的第一IGBT管T1的源極接低壓負(fù)端VL-，漏極接第一晶體管Q1的柵源短接后的公共交點(diǎn)，第一晶體管Q1的漏極接高壓正端VH+。通過(guò)對(duì)每個(gè)變換支路中的IBGT模塊的控制信號(hào)K1-K3的開(kāi)啟和關(guān)斷時(shí)間及相位控制從而完成低壓到高壓的直流能量變換。IGBT模塊作為功率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為大功率器件。其缺點(diǎn)在于，該功率直流變換器中第一電感L1至第三電感L3的布局為單側(cè)設(shè)置在殼體內(nèi)，即第一電感L1至第三電感L3分布在殼體的上方或者下方的單側(cè)，則該功率直流變換器在工作時(shí)，由于第一電感L1至第三電感L3接通時(shí)電流產(chǎn)生的熱量分布在殼體的其中一側(cè)，從而在殼體的一側(cè)聚集大量的熱量，導(dǎo)致該功率直流變換器的散熱效果極差，從而影響了該功率直流變換器的轉(zhuǎn)換效率和使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供了一種大功率直流變換器，以解決散熱的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種大功率直流變換器，包括殼體，以及位于殼體上并聯(lián)的偶數(shù)組變換支路，每組變換支路包括電感和IGBT模塊，所述IGBT模塊的輸出端并接有偶數(shù)組變換支路總數(shù)的1/2倍電容，所有電容以單行陣列的形式分布在殼體上構(gòu)成單行電容陣列，所有組變換支路的電感和IGBT模塊分別以相等數(shù)量劃分為兩組，每組電感構(gòu)成單行電感陣列，每組IGBT模塊構(gòu)成單行IGBT模塊陣列，兩組單行電感陣列和兩組單行IGBT模塊陣列對(duì)稱(chēng)分布在單行電容陣列的兩側(cè)，且所述單行電感陣列位于所述單行IGBT模塊陣列的外側(cè)。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的大功率直流變換器，所述單行電容陣列分布在殼體的水平或者豎直中心線上。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的大功率直流變換器，位于每組單行電感陣列下方的殼體上設(shè)置有散熱管道，所述散熱管道通入有冷卻液。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的大功率直流變換器，位于每組單行IGBT模塊陣列下方的殼體上設(shè)置有散熱管道，所述散熱管道通入有冷卻液。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的大功率直流變換器，所述散熱管道為毛細(xì)管陣列。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的大功率直流變換器，位于單行電感陣列和單行IGBT模塊陣列之間設(shè)置有與殼體連接的金屬散熱片，所述金屬散熱片與單行電感陣列的側(cè)面接觸連接。