CN102386785A - 叠层母排光伏逆变器 - Google Patents

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王敏
宋军会
丁艳
孙华美
许跃宏
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Abstract

本发明涉及光伏发电设备的功能模块，具体是一种用于中小功率光伏系统的叠层母排光伏逆变器。它包括有用于DC/DC升压电路的升压电路IGBT单元、用于DC/AC逆变电路的逆变电路IGBT单元、直流薄膜电容及主母排；所述主母排为双层层叠结构，两层主母排表面涂覆绝缘漆相互绝缘，作为正极排和负极排；所述升压电路IGBT单元和逆变电路IGBT单元并排设置于主母排下方，并安装在同一个散热器上；所述直流薄膜电容安置于主母排上方；升压电路IGBT单元、逆变电路IGBT单元及直流薄膜电容分别通过各自的接口与母排连接。本发明的主母排接线接口少，其结构紧凑、安装方便，正、负极绝缘等级高，使得两级式光伏并网逆变器的功率单元设计简化，降低了成本。

Description

叠层母排光伏逆变器
技术领域
本发明涉及光伏发电设备的功能模块，具体是一种用于中小功率光伏系统的叠层母排光伏逆变器。
背景技术
在中小功率光伏逆变器中，光伏组件汇流的直流母线电压低，无法达到IGBT逆变要求，因此这个逆变过程需要采取两级拓扑结构，在三相交流逆变之前，通过DC/DC升压电路提升直流电压，然后再进行全桥逆变结构DC/AC转换为交流电。
在传统的两级逆变结构布局中，DC/DC升压电路与DC/AC逆变电路为单独电路，两路IGBT的安装、散热使用各自独立的元件和散热器件，其主母线设置合理，使用紧固接口太多，增加了整个系统杂散电感，对逆变质量产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在两级式拓扑结构条件下，提供一种用于中小功率光伏系统的叠层母排逆变器，使其结构合理、安装方便、电气性能好。
本发明的叠层母排光伏逆变器包括有用于DC/DC升压电路的升压电路IGBT单元、用于DC/AC逆变电路的逆变电路IGBT单元、直流薄膜电容及主母排；所述主母排为双层层叠结构，两层主母排表面涂覆绝缘漆相互绝缘，作为正极排和负极排；所述升压电路IGBT单元和逆变电路IGBT单元并排设置于主母排下方，并安装在同一个散热器上；所述直流薄膜电容安置于主母排上方；升压电路IGBT单元、逆变电路IGBT单元及直流薄膜电容分别通过各自的接口与母排连接。
所述双层的主母排纵向弯折为直角结构，其竖直部分设置与升压电路IGBT单元和逆变电路IGBT单元连接的下接口，其水平部分设置与直流薄膜电容连接的上接口。
所述主母排的两层之间还可垫有绝缘纸，以提高绝缘能力。
本发明的主母排叠层结构只有两层，可通过较大的直流母线电压，其上端与直流薄膜电容连接，下端与四个IGBT单元连接，接线接口少，其结构紧凑、安装方便，使用较少的螺钉完成叠层母排的固定，正、负极绝缘等级高，使得两级式光伏并网逆变器的功率单元设计简化，降低了成本。
附图说明
图1是本发明的正面结构示意图；
图2是图1的侧面结构示意图；
图3是本发明的主母排正面结构示意图；
图4是图3的俯视结构示意图；
图5是图3的侧视结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，该叠层母排光伏逆变器包括有用于DC/DC升压电路的升压电路IGBT单元1、用于DC/AC逆变电路的逆变电路IGBT单元2、直流薄膜电容3及主母排4；所述主母排为双层层叠结构，两层主母排表面涂覆绝缘漆相互绝缘，作为正极排和负极排，主母排的两层之间还可垫有绝缘纸，以提高绝缘能力。升压电路IGBT单元1和逆变电路IGBT单元2并排设置于主母排下方，并安装在同一个散热器5上；直流薄膜电容3安置于主母排上方；升压电路IGBT单元1、逆变电路IGBT单元2及直流薄膜电容3分别通过各自的接口与母排连接。
如图3～图5所示，双层的主母排4纵向弯折为直角结构，其竖直部分设置与升压电路IGBT单元和逆变电路IGBT单元连接的下接口41，其水平部分设置与直流薄膜电容连接的上接口42。
本发明实施例中：叠层的主母排有两层，通过的直流母线电压可达1000Vdc，同时上端直流薄膜电容连接，下端与4个IGBT单元连接，接线接口少，主要分为母排上端与直流薄膜电容的上接口和下端与IGBT元件的下接口，设计使用420mm*150mm*2.0mm（长*宽*厚）的紫铜板经过钣金加工成正极排和负极排，铜板经过钣金加工后一次折弯成型，折弯角为2.0mm。成型后经过去毛刺、去油、钝化、镀锡表面处理后，在正、负极铜排上各自喷上一层绝缘漆（0.5-1mm）。安装时，由于正、负极支之间无固定孔连接，为增加两级之间的绝缘，在正、负极之间添加一层绝缘纸，使用0.25mm厚度的DMD绝缘纸（击穿电压≥12KV），绝缘纸必须超出正、负极20mm的距离，

Claims (3)

1.一种叠层母排光伏逆变器，包括有用于DC/DC升压电路的升压电路IGBT单元（1）、用于DC/AC逆变电路的逆变电路IGBT单元（2）、直流薄膜电容（3）及主母排（4），其特征是：所述主母排为双层层叠结构，两层主母排表面涂覆绝缘漆相互绝缘，作为正极排和负极排；所述升压电路IGBT单元（1）和逆变电路IGBT单元（2）并排设置于主母排下方，并安装在同一个散热器（5）上；直流薄膜电容（3）安置于主母排上方；升压电路IGBT单元（1）、逆变电路IGBT单元（2）及直流薄膜电容（3）分别通过各自的接口与母排连接。
2.根据权利要求1所述的叠层母排光伏逆变器，其特征是：主母排的两层之间还可垫有绝缘纸。
3.根据权利要求1所述的叠层母排光伏逆变器，其特征是：双层的主母排（4）纵向弯折为直角结构，其竖直部分设置与升压电路IGBT单元和逆变电路IGBT单元连接的下接口（41），其水平部分设置与直流薄膜电容连接的上接口（42）。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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