[发明专利]功率转换单元

说明书

本发明提供了一种功率转换单元，包括：直流电容池模块，与直流电容连接；以及功率模块组件，与功率模块连接；其中直流电容池模块和功率模块组件具有多个连接部位，每个连接部位分别具有对应的并联支路；所述并联支路被分散布置，使得每个并联支路到其所对应的最近连接部位距离尽可能相等；所述功率模块组件平面与直流电容池模块平面垂直。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种功率转换单元，该功率转换单元为一种优化回路寄生参数的功率转换单元。

背景技术

在储能变流器及其他类似交直流转换变流器中，经常会使用到功率单元和三电平层叠母排。合理的母排设计可以使得三电平母排杂散电感得到抑制，提高变流器的电压和电流运行范围。

目前的三电平层叠母排存在着以下问题，造成三电平电路性能难以提高：

一、功率模块与直流电容不可分离，功率转换单元重量大，不利于拆卸维护，例如支撑电容与IGBT模块为一个整体，一个人在拆卸搬运过程中费时费力，维护拆卸极不方便；

二、电容摆放不考虑极性，导致换流回路的杂散电感高；

三、不同并联支路中功率模块直流端到电容母排与功率组件连接端距离均不相同，杂感差异导致电流分布不均匀，降低电流输出能力；

四、虽然功率模块组件与电容池可拆分，但功率组件尺寸大，安装空间狭小，必须双面维护拆卸，运维成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率转换单元，以解决现有的三电平电路性能难以提高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种功率转换单元，包括：

直流电容池模块，与直流电容连接；以及

功率模块组件，与功率模块连接；

其中直流电容池模块和功率模块组件具有多个连接部位，每个连接部位分别具有对应的并联支路；

所述并联支路被分散布置，使得每个并联支路到其所对应的最近连接部位距离尽可能相等；

所述功率模块组件平面与直流电容池模块平面垂直。

可选的，在所述的功率转换单元中，所述直流电容池模块包括直流电容叠层母排，其中：

直流电容叠层母排包括第一导电层与第一绝缘层，第一导电层的层数与功率转换单元的直流母线电压的极性数目相同；

各第一导电层分别对应一种极性的直流母线电压；

各第一导电层按照直流母线电压的极性由高至低依次叠置；

第一绝缘层叠加在各第一导电层之间，以及布置在直流电容叠层母排的外侧。

可选的，在所述的功率转换单元中，各第一导电层按照各极性的直流电容的摆放位置，在相应位置布置电容连接端子与电容端子避让孔；

直流电容叠层母排与功率模块组件连接的一侧，分散布置若干列连接各相功率模块组件的导电柱，连接同相功率模块组件的一列导电柱中组数不小于两组，沿直流电容叠层母排安装的重力方向均匀分布；

若干列导电柱之间的布置位置相对应，各列导电柱分别连接各相功率模块组件。

可选的，在所述的功率转换单元中，

各组导电柱按照相应并联支路的分布位置进行分散布置，避免按照直流母线电压的相同极性集中布置，以使不同的并联支路到直流电容的换流距离尽可能相等，并且不同并联支路的换流回路杂感一致及电流分布均匀；