[實用新型]功率單元、基于電力電子功率模塊的散熱裝置和儲能變流器

有效

• 申請號: 202020585465.9
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN212324009U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳長春;馮紀歸
• 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;H05K7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本實用新型涉及變換器技術領域，特別是涉及功率單元、基于電力電子功率模塊的散熱裝置和儲能變流器。由于本申請將2M個功率器件分別設置在M個封裝模塊內，使得各個功率器件分散設置；又由于本申請中的每個封裝模塊均包括兩個互補導通的功率器件，即本申請中封裝后的功率單元處于任一工作時刻時，其中的每個封裝模塊內至多有一個功率器件發熱，使得每個封裝模塊中的兩個功率器件分時發熱、每個封裝模塊所在位置不會發熱嚴重，所以本申請中的功率單元發熱均衡，并且其發熱程度相比現有技術有所降低。

技術領域

本實用新型涉及變換器技術領域，特別是涉及功率單元、基于電力電子功率模塊的散熱裝置和儲能變流器。

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，直接以其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，如圖1所示，當電力電子能量變換設備包括多個功率單元時，將各個由功率單元封裝得到的封裝模塊呈一字型分散設置于散熱器表面，利于電力電子能量變換設備的散熱。

但是，當電力電子能量變換設備的功率較大時，各個功率單元的功率也會相應增大，其發熱嚴重，容易導致電力電子能量變換設備整體散熱需求增大，甚至影響設備性能。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了功率單元、基于電力電子功率模塊的散熱裝置和儲能變流器，以降低功率單元的發熱程度。

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功率單元，其拓撲結構內包括：2M個功率器件，分別設置于M個封裝模塊中；M為大于1的正整數；

每個所述封裝模塊中均包括：兩個互補導通的所述功率器件。

可選的，所述功率單元為DCAC變換電路。

可選的，若所述DCAC變換電路為NPC三電平拓撲結構，則M＝3，且 M個封裝模塊分別為：第一封裝模塊、第二封裝模塊以及第三封裝模塊；

所述第三封裝模塊內部的兩個功率器件的導通時長為所述NPC三電平拓撲結構交流側信號的變化周期的一半。

可選的，所述第一封裝模塊和所述第二封裝模塊對稱設置于所述功率單元內的一半空間內；

所述第三封裝模塊設置于所述功率單元內另一半空間的中間位置。

可選的，若所述第一封裝模塊、所述第二封裝模塊、第三封裝模塊以及所述功率單元均為長方形，則所述一半空間和所述另一半空間是以相應所述功率單元長邊的中心線為界分割得到的；并且，所述第一封裝模塊、所述第二封裝模塊、所述第三封裝模塊的長邊均與所述功率單元的長邊平行。

可選的，所述功率單元的封裝方式為：62mm封裝方式或者Econodual封裝方式。

本申請第二方面提供一種基于電力電子功率模塊的散熱裝置，包括：進風口、出風口、散熱器和電力電子功率模塊；所述電力電子功率模塊包括：N 個如本申請第一方面任一所述的功率單元；N為正整數；其中：

N個所述功率單元的輸入端并聯，N個所述功率單元的輸出端并聯；

N個所述功率單元均設置于所述散熱器上；

所述進風口和所述出風口分別設置于所述散熱器的兩側。

可選的，N個所述功率單元，均勻設置于所述散熱器上。

可選的，若所述散熱器橫向設置，則N個所述功率單元均縱向設置，且 N個所述功率單元排列成至少一橫排；