[實用新型]一種逆變器及其功率單元和功率模塊

有效

• 申請號: 202020585403.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN212324008U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 鄭浩;朱其姚;張進
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本申請涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種逆變器及其功率單元和功率模塊。三個封裝模塊中的每個封裝模塊均包括兩個互補導通的開關管，并且由于第一封裝模塊和第二封裝模塊設置于該功率單元的一半空間內，而第三封裝模塊設置于該功率單元的另一半空間內，并且三者的控制端分別設置于自身空間內遠離另一空間的一側，所以在不影響驅動板布局設計的同時，該功率單元可以采用小尺寸的封裝結構，從而該功率單元的成本得以降低，進而使得逆變器的成本也可以降低。

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種逆變器及其功率單元和功率模塊。

背景技術

目前，各種電力電子能量變換設備通常由拓撲結構相同的多個功率單元并聯實現功率變換；將各個功率單元單獨進行封裝處理后，再對各個功率單元進行并聯連接，即可構建電力電子能量變換設備，既節省了成本，又方便了電力電子能量變換設備的維護。

具體而言，當電力電子能量變換設備的功率要求一定時，采用較多個數的小功率功率單元并聯構成功率模塊，比采用較少個數的大功率功率單元并聯構成功率模塊，其成本要低；并且，小功率功率單元的技術成熟，封裝方式的可選擇范圍也較大。

但是，采用三電平拓撲結構的逆變器尚不能適用小尺寸(比如62mm)的小功率功率單元封裝結構，從而使得逆變器的整體成本較高。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種逆變器及其功率單元和功率模塊，以降低逆變器的成本。

為實現上述目的，本實用新型實施例提供如下技術方案：

本申請第一方面提供一種逆變器的功率單元，包括：第一封裝模塊、第二封裝模塊和第三封裝模塊；每個封裝模塊中分別設置有兩個互補導通的開關管；其中：

所述第一封裝模塊和所述第二封裝模塊設置于所述功率單元的一半空間內，所述第三封裝模塊設置于所述功率單元的另一半空間內；

所述第一封裝模塊和所述第二封裝模塊的控制端均位于所述功率單元的第一側，所述第三封裝模塊的控制端位于所述功率單元的第二側；所述第一側和所述第二側分別為相應空間內遠離另一空間的一側。

可選的，所述逆變器的功率單元的拓撲結構為三電平拓撲；

所述第一封裝模塊的兩個輸入端分別與所述逆變器的直流側正極和直流側中點相連；

所述第二封裝模塊的兩個輸入端分別與所述逆變器的直流側負極和所述直流側中點相連；

所述第一封裝模塊和所述第二封裝模塊的各個輸入端共同作為所述功率單元的直流側；

所述第一封裝模塊的輸出端以及所述第二封裝模塊的輸出端分別與所述第三封裝模塊的兩個輸入端相連；

所述第三封裝模塊的輸出端，作為所述功率單元的交流側，與所述逆變器的交流側相連。

可選的，所述第一封裝模塊的輸出端以及所述第二封裝模塊的輸出端，分別通過相應的銅排，與所述第三封裝模塊的兩個輸入端相連。

可選的，三個封裝模塊在所述功率單元內部呈Y型布局。

可選的，所述功率單元采用62mm封裝方式。

本申請第二方面提供一種逆變器的功率模塊，包括至少兩個如本申請第一方面任一所述的逆變器的功率單元；其中：

各個所述功率單元的直流側并聯連接，各個所述功率單元的交流側并聯連接。

可選的，各個所述功率單元內：

第一封裝模塊的輸出端通過第一環流母線相連；

第二封裝模塊的輸出端通過第二環流母線相連。