[發(fā)明專利]固態(tài)變壓器功率單元及變電站

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551471.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN114665718A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊有濤;耿杰;楊志千
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H05K7/20
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 賀琳

1.一種固態(tài)變壓器功率單元，其特征在于，包括單獨(dú)封裝的高壓輸入模塊、中間隔離模塊和低壓輸出模塊；

所述高壓輸入模塊包括第一殼體，位于所述第一殼體內(nèi)的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，位于所述第一殼體內(nèi)的直流支撐電容組，以及設(shè)置于所述風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)背面并聯(lián)連接的整流子模塊、逆變子模塊，所述直流支撐電容組與所述整流子模塊并聯(lián)連接；所述整流子模塊的第一輸入端和第二輸入端從所述第一殼體伸出，所述逆變子模塊的第一輸出端和第二輸出端從所述第一殼體伸出；

所述低壓輸出模塊與所述高壓輸入模塊的結(jié)構(gòu)相同；

所述中間隔離模塊位于所述高壓輸入模塊和所述低壓輸出模塊之間，所述中間隔離模塊包括第二殼體，以及位于所述第二殼體內(nèi)的高頻變壓器；所述高頻變壓器的第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端從所述第二殼體伸出；所述高頻變壓器的第一輸入端以及第二輸入端與所述高壓輸入模塊中所述逆變子模塊的第一輸出端以及第二輸出端分別對(duì)應(yīng)電連接；所述高頻變壓器的第一輸出端以及第二輸出端與所述低壓輸出模塊中所述整流子模塊的第一輸入端以及第二輸入端分別對(duì)應(yīng)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)變壓器功率單元，其特征在于，所述風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)包括散熱底座，以及設(shè)置在所述散熱底座上的多個(gè)散熱翅片；

所述第一殼體與所述散熱翅片相對(duì)的第一面上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在與所述第一面相對(duì)的第二面上設(shè)置有出風(fēng)口；

所述高壓輸入模塊還包括位于所述第一殼體內(nèi)的疊層母排，所述疊層母排與所述散熱底座平行設(shè)置，所述疊層母排與所述直流支撐電容組連接，所述疊層母排還分別與所述整流子模塊以及所述逆變子模塊電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)變壓器功率單元，其特征在于，

所述整流子模塊包括兩個(gè)半橋IGBT器件組，所述逆變子模塊包括兩個(gè)所述半橋IGBT器件組；

所述高壓輸入模塊還包括在所述整流子模塊和所述逆變子模塊背向所述散熱底座一側(cè)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)控制電路板組；

沿所述整流子模塊和所述逆變子模塊背向所述散熱底座的方向，所述驅(qū)動(dòng)控制電路板組包括層疊設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電路板、第二驅(qū)動(dòng)電路板和控制電路板；

所述第一驅(qū)動(dòng)電路板包括所述半橋IGBT器件組各自對(duì)應(yīng)的第一電路，每個(gè)所述第一電路在所述第一驅(qū)動(dòng)電路板上對(duì)應(yīng)電連接有兩個(gè)第一接線端子；

所述第二驅(qū)動(dòng)電路板包括所述半橋IGBT器件組各自對(duì)應(yīng)的隔離驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)所述隔離驅(qū)動(dòng)器在所述第二驅(qū)動(dòng)電路板上對(duì)應(yīng)電連接有兩個(gè)第二接線端子和一個(gè)第三接線端子，與同一所述半橋IGBT器件組對(duì)應(yīng)的所述第一接線端子和所述第二接線端子電連接；

所述控制電路板包括控制電路、與所述控制電路電連接的四個(gè)第四接線端子、與所述控制電路連接的通信端口，所述第四接線端子與所述第三接線端子一一對(duì)應(yīng)電連接，所述第一殼體上設(shè)置有與所述通信端口對(duì)應(yīng)的開口；

所述高壓輸入模塊還包括供電電源，所述供電電源鄰近所述驅(qū)動(dòng)控制電路板組設(shè)置，所述供電電源分別與所述疊層母排以及所述控制電路板電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)變壓器功率單元，其特征在于，所述高頻變壓器的第一輸入端和第二輸入端套裝有隔離傘裙。

5.一種固態(tài)變壓器變電站，其特征在于，包括外殼體，設(shè)置于外殼體內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)體、三相電抗器、控制柜，設(shè)置于所述支撐結(jié)構(gòu)體上的三相功率單元組，以及換熱風(fēng)扇；所述換熱風(fēng)扇設(shè)置于所述外殼體與三相功率單元組相對(duì)的第一面上，所述外殼體與第一面相對(duì)的第二面上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口；

每一相功率單元組包括N個(gè)如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的固態(tài)變壓器功率單元，N為大于等于2的整數(shù)。