CN104218817B - 变频功率电路及直流储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频功率电路及直流储能装置,该变频功率电路包含整流级、逆变级以及直流储能模块。直流储能模块电性连接于整流级与逆变级之间,直流储能模块包含多个电容单元以及多个导电扁平铜排,多个电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的正电性端子以及负电性端子具有相同的排列方向。导电扁平铜排用以连接电容排,使同一电容排内的多个电容单元彼此并联,并使多个电容排彼此串联。相比于现有技术,本发明可便利地实现大功率级别的变频系统所需的大容量直流储能模块。并且,该直流储能模块具有较佳的电气性能、装配性能、测试性能与较低的成本。
Description
技术领域
本发明文件有关于一种电力系统,尤指一种变频功率电路及其中的电容性组件。
背景技术
变频器(Variable-frequency Drive,VFD),是应用变频技术与电子主动组件技术,变频器可根据不同的三相电力输入(例如三相输入的频率和振幅改变)而产生不同的功率输出。变频器经常可见于发电机组、感应马达的控制电路、大功率电力信号的功率转换电路等应用领域中。
变频器(Variable-frequency Drive,VFD),是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动组件。其中,中高压大功率变频器目前广泛应用在大型风机、水泵、牵引、传动等方面。
现有的变频系统通常包括整流器、逆变器以及耦接于两者之间的电容器。随着功率级别的提高,中高功率级别的变频系统中须要设置高电容值的大型电容器,难以通过单个电容组件实现所需的高电容值。通常需要串联及/或并联多个电容组件才能加以实现。
目前大功率级别的变频系统(例如操作电流在400安培以上者)的其中一种设计为散热器在上方顶层,多颗电解电容分为多层排列在下方(多层电解电容分别由玻璃钢支撑分隔),整流器与逆变器等半导体组件在上下两层之间。然而,此种设计由于半导体器件藏在散热器和电解电容中间,所以母排、半导体连接铜排等相关配件装配困难。随着电流级别提高,电解电容数量增加,整个单元比例将严重失调,功率密度严重下降。此外,针对大功率(400A以上)的高压变频器,电解电容数量大,整个功率单元体积大,从而组成的系统功率柜体积大,从而功率密度低。也就是说,此种设计存在装配性差、功率升级难、测试性能差、系统功率密度低及系统成本高等缺点。
目前大功率级别的变频系统的另外一种设计为散热器在顶层,多颗电解电容排列在底层并且分为两排,两排电解电容为头对头或者背对背排列。然而,此种设计中需要将经裁剪的多个母排进行连接后,再由多个母排分别与半导体连接。此设计亦存在母排设计复杂、测试性能差、系统功率密度低以及系统成本高等缺点。
发明内容
本发明提出一种变频功率电路及其中的直流储能模块,直流储能模块包含多个电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,同一电容排中的每一电容单元的正电性端子以及负电性端子具有相同的排列方向。多个导电扁平铜排用以连接多个电容排,使同一电容排内的多个电容单元彼此并联,并使多个电容排彼此串联,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上,如此一来可便利地实现大功率级别的变频系统所需的大容量直流储能模块(直流电容器)。以此方式形成的直流储能模块,具有较佳的电气性能、装配性能、测试性能与较低的成本。对整体的变频功率电路系统而言,具有较佳的功率密度、散热性能、装配性能、功率扩展性以及较低的成本。
本发明的一态样是在提供一种变频功率电路,包含整流级、逆变级以及直流储能模块。整流级电性连接至电力输入端。逆变级电性连接至电力输出端。直流储能模块电性连接于整流级与逆变级之间,其中直流储能模块包含多个电容单元以及多个导电扁平铜排,多个电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的正电性端子以及负电性端子具有相同的排列方向。多个导电扁平铜排用以连接多个电容排,使同一电容排内的多个电容单元彼此并联,并使多个电容排彼此串联。
根据本发明的一实施例,该些电容单元包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为2以上的正整数。
根据本发明的一实施例,该些导电扁平铜排包含正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及(X-1)条等电位扁平铜排,该正端母扁平铜排电性连接第1个电容排上的该Y个电容单元的所有正电性端子至一第一电位端子,该负端母扁平铜排电性连接第X个电容排上的该Y个电容单元的所有负电性端子至一第二电位端子。
根据本发明的一实施例,该(X-1)条等电位扁平电缆铜排分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子。
根据本发明的一实施例,该些电容排分为一第一部份的多个电容排以及一第二部份的多个电容排,该第一部份的该些电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的第一排列方向,该第二部份的该些电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的第二排列方向,且该第一排列方向与该第二排列方向相对。
根据本发明的一实施例,该第一部份与该第二部份的该些电容排分别包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为2以上的正整数。
根据本发明的一实施例,该些导电扁平铜排包含一正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及(X-1)条等电位扁平铜排,其中该正端母扁平铜排电性连接该第一部份的第1个电容排上该些电容单元以及该第二部份的第X个电容排上该些电容单元的所有正电性端子,该负端母扁平铜排电性连接该第一部份的第X个电容排上该些电容单元以及该第二部份的第1个电容排上该些电容单元的所有负电性端子。
根据本发明的一实施例,第1条等电位扁平铜排分别电性连接于该第一部份的第1个电容排上该些电容单元的负电性端子、该第一部分的第2个电容排上该些电容单元的正电性端子、该第二部分的第3个电容排上该些电容单元的负电性端子以及该第二部分的第2个电容排上该些电容单元的正电性端子。
根据本发明的一实施例,整流级与逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上。以此方式形成的直流储能模块,具有较佳的电气性能、装配性能、测试性能与较低的成本。对整体的变频功率电路系统而言,具有较佳的功率密度、散热性能、装配性能、功率扩展性以及较低的成本。
根据本发明的一实施例,其中变频功率电路还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。并且,根据本发明的一实施例,电容单元分别为一电解电容器。
本发明的另一态样是在提供一种变频功率电路,包含整流级、逆变级以及直流储能模块。整流级电性连接至一电力输入端。逆变级电性连接至一电力输出端。直流储能模块电性连接于该整流级与该逆变级之间,其中该直流储能模块包含多个电容单元以及多个导电扁平铜排。该些电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的排列方向,其中该些电容单元包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为2以上的正整数。多个导电扁平铜排用以连接该些电容排,该些导电扁平铜排包含一正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及(X-1)条等电位扁平铜排,其中该正端母扁平铜排电性连接第1个电容排上该Y个电容单元的所有正电性端子,该负端母扁平铜排电性连接第X个电容排上该Y个电容单元的所有负电性端子,该(X-1)条等电位扁平铜排分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子,该些导电扁平铜排用以使同一电容排内的电容单元彼此并联,并使该些电容排彼此串联。
根据本发明的一实施例,其中变频功率电路还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。并且,根据本发明的一实施例,电容单元分别为一电解电容器。
本发明的另一态样是在提供一种直流储能装置,适用于一变频功率电路包含一整流级以及一逆变级,该直流储能装置包含多个电容单元以及多个导电扁平铜排。多个电容单元电性连接于该整流级与该逆变级之间,该些电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的排列方向。多个导电扁平铜排用以连接该些电容排,使同一电容排内的电容单元彼此并联,并使该些电容排彼此串联。
根据本发明的一实施例,其中变频功率电路还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。并且,根据本发明的一实施例,电容单元分别为一电解电容器。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,附图的说明如下:
图1绘示根据本发明的一实施例中一种变频功率电路的功能方块图;
图2绘示图1中的变频功率电路及其直流储能模块的结构示意图;
图3绘示根据本发明的一实施例中一种直流储能模块的构造俯视示意图;
图4绘示图3的实施例中的直流储能模块与变频功率电路中其他组件的俯视示意图;
图5绘示根据本发明文件的另一实施例中变频功率电路内的直流储能模块的俯视示意图;以及
图6绘示根据本发明的另一实施例中各导电扁平铜排的剖面关系图。
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
请参阅图1以及图2,图1绘示根据本发明的一实施例中一种变频功率电路100的功能方块图,图2绘示图1中的变频功率电路100及其直流储能模块140的结构示意图。
如图1所示,变频功率电路100包含整流级120、直流储能模块140以及逆变级160。于此实施例中,整流级120电性连接至电力输入端PIN。举例来说,如图1所示,电力输入端PIN可为外部的三相电力输入,但本发明文件并不以此为限。逆变级160电性连接至电力输出端POUT,电力输出端POUT可更进一步推动后续的电力负载或控制后续的其他电子组件(图中未示)。图1中的整流级120与逆变级160的内部电路结构(于此例中整流级120与逆变级160分别为三相桥式整流器与切换式开关逆变器)仅为例示性的举例,本发明文件并不以此为限。
直流储能模块140电性连接于整流级120与逆变级160之间,用来暂存整流级120与逆变级160间两直流臂上的电气信号,直流储能模块140具有储能、阻抗匹配、噪声过滤等功能。此外,在中高功率级别的变频功率电路100中,直流储能模块140较难以单一电容性组件来实现,需由多个电容性组件共同形成。
如图2所示,本实施例中的直流储能模块140包含多个电容单元(如C1,C2,C3,C4,C5,…CN)以及多个导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)。于一实施例中,电容单元分别为一电解电容器。
其中,多个电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,于此实施例中,直流储能模块140中的电容单元共分为三个电容排R1,R2与R3,此实施例中为说明上的方便主要以三个电容排进行说明。需补充说明的是,本发明的直流储能模块140中的电容排并不以三排为限,于其他实施例中,直流储能模块140可包含X个电容排,X为2以上任意的正整数。
每个电容排R1,R2或R3上具有N个电容单元,如第1行的电容排R1具有电容单元C1,C2,C3,C4,C5,…CN。也就是说,直流储能模块140共具有3×N个电容单元,分为三排(电容排R1,R2或R3)排列于同一平面上。
请一并参阅图3,其绘示根据本发明的一实施例中一种直流储能模块140的构造俯视示意图。
如图2与图3所示,直流储能模块140中的多个导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)用以连接多个电容排(如R1,R2与R3),使同一电容排内的所有电容单元彼此并联,并使上述多个电容排彼此串联。
如图3所示,每一电容单元C1~CN分别具有正电性端子以及负电性端子,同一电容排(R1,R2or R3)中的每一电容单元C1~CN的正电性端子以及负电性端子具有相同的排列方向。于图3的实施例中,三个电容排(R1,R2与R3)中的所有电容单元C1~CN的正电性端子以及负电性端子具皆为正电性端子在上且负电性端子在下的排列方向。当然,在其他的实施例中,也可将电容排中的所有电容单元的正电性端子以及负电性端子具皆为负电性端子在上且正电性端子在下的排列方向。
其中,电容排R1中的所有电容单元C1,C2,C3,C4,C5,…CN通过两导电扁平铜排(LP与L1)彼此并联;电容排R2中的所有电容单元C1,C2,C3,C4,C5,…CN通过两导电扁平铜排(L1与L2)彼此并联;电容排R3中的所有电容单元C1,C2,C3,C4,C5,…CN通过两导电扁平铜排(L2与LP)彼此并联。
接着,电容排R1与电容排R2的各电容单元通过导电扁平铜排L1彼此串联;电容排R2与电容排R3的各电容单元通过导电扁平铜排L2彼此串联。
其中,导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)中包含正端母扁平铜排LP、负端母扁平铜排LN以及2条等电位扁平铜排L1与L2,如图3所示,正端母扁平铜排LP电性连接第1个电容排(即电容排R1)上N个电容单元C1~CN的所有正电性端子,负端母扁平铜排LN电性连接第3个电容排(即电容排R3)上N个电容单元C1~CN的所有负电性端子。
此外,两条等电位扁平铜排L1与L2分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子。举例来说,第1条等电位扁平铜排L1电性连接于相邻的一电容排R1上的该些电容单元C1~CN的每一负电性端子以及相邻的另一电容排R2上的该些电容单元C1~CN的每一正电性端子。第2条等电位扁平铜排L2电性连接于相邻的一电容排R2上的该些电容单元C1~CN的每一负电性端子以及相邻的另一电容排R3上的该些电容单元C1~CN的每一正电性端子。
如此一来,直流储能模块140中的多个导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)用以连接多个电容排(如R1,R2与R3),使同一电容排内的所有电容单元彼此并联,并使上述多个电容排彼此串联。
请更进一步参阅图4,其绘示图3的实施例中的直流储能模块140与变频功率电路100中其他组件的俯视示意图。
如图4所示,直流储能模块140的导电扁平铜排中正端母扁平铜排LP与负端母扁平铜排LN分别延伸并电性连接至变频功率电路100中的整流级120与逆变级160。
于实际应用中,整流级120与逆变级160将包含必要的半导体组件(力如组成三相桥式整流器与切换式开关逆变器的半导体组件),于此实施例中,整流级120与逆变级160的半导体组件与上述直流储能模块140中的电容单元C1~CN设置于同一平面上。如图4所示,整流级120与逆变级160的半导体组件设置于直流储能模块140的一侧边(此例中为右侧,但不以此限),正端母扁平铜排LP与负端母扁平铜排LN由直流储能模块140分别延伸并电性连接至变频功率电路100中的整流级120与逆变级160。
此外,如图4所示,变频功率电路100可进一步包含散热器180,散热器180可设置于该逆变级,于如图4所示的实施例中,散热器180对应整流级120与逆变级160所在位置而设置,并且整流级120与逆变级160的半导体组件与电容单元C1~CN和散热器180设置于同一平面上。
如此一来,变频功率电路100中的整流级120与逆变级160的半导体组件与各电容排R1~R3上所有的电容单元C1~CN均设于同一个平面上具有较佳的装配性。此外,设置在侧边上的整流级120与逆变级160的半导体组件亦较容易进行信号量测,具有较佳的测试性能。
此外,本发明文件中的正端母扁平铜排LP与负端母扁平铜排LN可为一整体扁平铜排,不需要额外的裁剪和连接,故成本相对较低。
此外,本发明文件中的变频功率电路100具有较佳的功率扩展性能,当变频功率电路100的功率级别提高时,可动态地增加直流储能模块140中电容单元的数目。
举例来说,直流储能模块140可包含更多的电容排(可大于先前实施例中的3排)及/或每一电容排中可包含更多的电容单元(可大于先前实施例中的N个)。
例如,直流储能模块140可包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与N分别为2以上的正整数。相对应地,导电扁平铜排则包含正端母扁平铜排、负端母扁平铜排以及(X-1)条等电位扁平铜排。
其中正端母扁平铜排电性连接第1个电容排上Y个电容单元的所有正电性端子。负端母扁平铜排电性连接第X个电容排上Y个电容单元的所有负电性端子。(X-1)条等电位扁平铜排分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子。
上述实施例中,通过增加电容排的总数或是增加单一电容排的电容单元数目,可方便地动态改变直流储能模块140的等效总电容值。于前述实施例中公开的直流储能模块140包含M个电容排,且所有电容排中电容组件的排列方向皆相同,但本发明文件并不以此为限。
请参阅图5,其绘示根据本发明文件的另一实施例中变频功率电路内的直流储能模块340的俯视示意图,图5所示的直流储能模块340亦可应用于前述实施例的变频功率电路(如图1、图2与图4中所示的变频功率电路100)。于先前实施例不同之处在于,图5所示的直流储能模块340的电容排分为第一部份P1的电容排R1a,R2a,R3a以及第二部份P2的电容排R1b,R2b,R3b。
第一部份P1的电容排R1a,R2a,R3a中的每一电容单元C1~CN的正电性端子以及负电性端子具有相同的第一排列方向(此例中为正电性端子朝上以及负电性端子朝下)。相对地,第二部份P2的电容排R1b,R2b,R3b中的每一电容单元C1~CN的正电性端子以及负电性端子具有相同的第二排列方向(此例中为正电性端子朝下以及负电性端子朝上),且第一排列方向与第二排列方向相对。也就是说,第一部份P1与第二部份P2的电容单元C1~CN大致上为镜像对称且方向相反。
于图5的实施例中,直流储能模块340的电容单元包含2×3×N个电容单元,第一部份P1与第二部份P2分别包含3个电容排,每一个电容排上具有N个电容单元。导电扁平铜排包含正端母扁平铜排LP、负端母扁平铜排LN以及2条等电位扁平铜排。
正端母扁平铜排LP电性连接第一部份P1的第1个电容排(即R1a)上电容单元C1~CN以及第二部份P2的第3个电容排(即R3b)上电容单元C1~CN的所有正电性端子。
负端母扁平铜排LN电性连接第一部份P1的第3个电容排(即R3a)上电容单元C1~CN以及第二部份P2的第1个电容排(即R1b)上电容单元C1~CN的所有负电性端子。
此外,2条等电位扁平铜排(即L1与L2)分别电性连接于第一部份P1与第二部份P2中相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子。
举例来说,第1条等电位扁平铜排L1分别电性连接于第一部份P1的第1个电容排R1a上该些电容单元C1~CN的负电性端子、第一部分P1的第2个电容排R2a上该些电容单元C1~CN的正电性端子、第二部分P2的第3个电容排R3b上该些电容单元C1~CN的负电性端子以及第二部分P2的第2个电容排R2b上该些电容单元C1~CN的正电性端子。另一方面,第2条等电位扁平铜排L2的连接方式可依此类推,分别电性连接于第一部份P1的第2个电容排R2a上该些电容单元C1~CN的负电性端子、第一部分P1的第3个电容排R3a上该些电容单元C1~CN的正电性端子、第二部分P2的第2个电容排R2b上该些电容单元C1~CN的负电性端子以及第二部分P2的第1个电容排R1b上该些电容单元C1~CN的正电性端子。
此外,图5的实施例中第一部份P1与第二部份P2的电容排总数可适应性地调整,且每一电容排的电容单元数目亦可适应性地调整。
也就是说,于另一实施例中,第一部份P1与第二部份P2可分别包含X个电容排(图中未示),每一个电容排上具有Y个电容单元(图中未示),也就是说共包含2×X×Y个电容单元,X与Y分别为2以上的正整数。于此例中,导电扁平铜排包含正端母扁平铜排LP、负端母扁平铜排LN以及(X-1)条等电位扁平铜排。正端母扁平铜排LP电性连接该第一部份的第1个电容排上各电容单元以及第二部份的第X个电容排上各电容单元的所有正电性端子;负端母扁平铜排LN电性连接第一部份P1的第X个电容排上各电容单元以及第二部份P2的第1个电容排上各电容单元的所有负电性端子;而上述(X-1)条等电位扁平铜排分别电性连接于第一部份P1与第二部份P2中相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子(连接方式可参见图5,以及参照先前实施例中的详细说明,在此不另赘述)。
另一方面,前述实施例中为方便绘示多条导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)分别具有不同形状并设置于电路布局(layout)中的不同位置,但本发明文件并不以此为限。
请一并参阅图6,其绘示根据本发明的另一实施例中各导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)的剖面关系图。于图6的实施例中,前述的多条导电扁平铜排(如LP,L1,L2与LN)亦可具有相同的形状面积以分层堆栈的方式实现,例如,由上至下分别为正端母扁平铜排LP、负端母扁平铜排LN以及两条等电位扁平铜排L1与L2。正端母扁平铜排LP、负端母扁平铜排LN以及两条等电位扁平铜排L1与L2彼此间设置有用以隔离的绝缘层ISO(诸如绝缘纸),当下方的电容单元C1~CN须连接至特定的导电扁平铜排(LP,L1,L2或LN)时,通过不同长度的贯穿连接线T1,T2,T3或T4便可完成电性连接。
于图6的实施例中,正端母扁平铜排LP与负端母扁平铜排LN两者为形状大致相同且相互层叠,可使变频功率电路中的直流储能模块具有较佳的杂散电感。
基于上述各实施例,本发明提出一种变频功率电路及其中的直流储能模块,直流储能模块包含多个电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,同一电容排中的每一电容单元的正电性端子以及负电性端子具有相同的排列方向。多个导电扁平铜排用以连接多个电容排,使同一电容排内的多个电容单元彼此并联,并使多个电容排彼此串联,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上,如此一来可便利地实现大功率级别的变频系统所需的大容量直流储能模块(直流电容器)。以此方式形成的直流储能模块,具有较佳的电气性能、装配性能、测试性能与较低的成本。对整体的变频功率电路系统而言,具有较佳的功率密度、散热性能、装配性能、功率扩展性以及较低的成本。
虽然本发明已以实施方式公开如上,但其并非用以限定本发明,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与修改,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书保护范围所界定者为准。
Claims (17)
1.一种变频功率电路,其特征在于,包含:
一整流级,电性连接至一电力输入端;
一逆变级,电性连接至一电力输出端;以及
一直流储能模块,电性连接于该整流级与该逆变级之间,其中该直流储能模块包含:
多个电容单元,该些电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的排列方向;以及
多个导电扁平铜排,用以连接该些电容排,使同一电容排内的电容单元彼此并联,并使该些电容排彼此串联。
2.如权利要求1所述的变频功率电路,其特征在于,该些电容单元包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为大于2的正整数。
3.如权利要求2所述的变频功率电路,其特征在于,该些导电扁平铜排包含一正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及X-1条等电位扁平铜排,其中该正端母扁平铜排电性连接第1个电容排上的该Y个电容单元的所有正电性端子至一第一电位端子,该负端母扁平铜排电性连接第X个电容排上的该Y个电容单元的所有负电性端子至一第二电位端子。
4.如权利要求3所述的变频功率电路,其特征在于,该X-1条等电位扁平铜排分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子。
5.如权利要求1所述的变频功率电路,其特征在于,该些电容排分为一第一部份的多个电容排以及一第二部份的多个电容排,该第一部份的该些电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的第一排列方向,该第二部份的该些电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的第二排列方向,且该第一排列方向与该第二排列方向相对。
6.如权利要求5所述的变频功率电路,其特征在于,该第一部份与该第二部份的该些电容排分别包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为大于2的正整数。
7.如权利要求6所述的变频功率电路,其特征在于,该些导电扁平铜排包含一正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及X-1条等电位扁平铜排,其中该正端母扁平铜排电性连接该第一部份的第1个电容排上该些电容单元以及该第二部份的第X个电容排上该些电容单元的所有正电性端子,该负端母扁平铜排电性连接该第一部份的第X个电容排上该些电容单元以及该第二部份的第1个电容排上该些电容单元的所有负电性端子。
8.如权利要求7所述的变频功率电路,其特征在于,第1条等电位扁平铜排分别电性连接于该第一部份的第1个电容排上该些电容单元的负电性端子、该第一部分的第2个电容排上该些电容单元的正电性端子、该第二部分的第3个电容排上该些电容单元的负电性端子以及该第二部分的第2个电容排上该些电容单元的正电性端子。
9.如权利要求1所述的变频功率电路,其特征在于,该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上。
10.如权利要求9所述的变频功率电路,其特征在于,还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。
11.如权利要求1所述的变频功率电路,其特征在于,该些电容单元分别为一电解电容器。
12.一种变频功率电路,其特征在于,包含:
一整流级,电性连接至一电力输入端;
一逆变级,电性连接至一电力输出端;以及
一直流储能模块,电性连接于该整流级与该逆变级之间,其中该直流储能模块包含:
多个电容单元,该些电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元设置于同一平面上,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的排列方向,其中该些电容单元包含X个电容排,每一个电容排上具有Y个电容单元,X与Y分别为大于2的正整数;以及
多个导电扁平铜排,用以连接该些电容排,该些导电扁平铜排包含一正端母扁平铜排、一负端母扁平铜排以及X-1条等电位扁平铜排,其中该正端母扁平铜排电性连接第1个电容排上该Y个电容单元的所有正电性端子,该负端母扁平铜排电性连接第X个电容排上该Y个电容单元的所有负电性端子,该X-1条等电位扁平铜排分别电性连接于相邻的一电容排上的该些电容单元的每一负电性端子以及相邻的另一电容排上的该些电容单元的每一正电性端子,该些导电扁平铜排用以使同一电容排内的电容单元彼此并联,并使该些电容排彼此串联。
13.如权利要求12所述的变频功率电路,其特征在于,还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。
14.如权利要求12所述的变频功率电路,其特征在于,该些电容单元分别为一电解电容器。
15.一种直流储能装置,适用于一变频功率电路包含一整流级以及一逆变级,其特征在于,该直流储能装置包含:
多个电容单元,电性连接于该整流级与该逆变级之间,该些电容单元排列为同一平面上并分为多个电容排,每一电容单元分别具有一正电性端子以及一负电性端子,同一电容排中的每一电容单元的该正电性端子以及该负电性端子具有相同的排列方向;以及
多个导电扁平铜排,用以连接该些电容排,使同一电容排内的电容单元彼此并联,并使该些电容排彼此串联。
16.如权利要求15所述的直流储能装置,其特征在于,还包括一散热器,设置于该逆变级,并且该整流级与该逆变级的半导体组件与该些电容单元和该散热器设置于同一平面上。
17.如权利要求15所述的直流储能装置,其特征在于,该些电容单元分别为一电解电容器。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
CN101420171A (zh) * | 2008-10-11 | 2009-04-29 | 中国科学院近代物理研究所 | 大功率开关电源叠层母排方法 |
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---|---|---|---|---|
CN101420171A (zh) * | 2008-10-11 | 2009-04-29 | 中国科学院近代物理研究所 | 大功率开关电源叠层母排方法 |
CN201887671U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-06-29 | 三垦力达电气(江阴)有限公司 | 用于变频器的功率单元 |
CN202019316U (zh) * | 2011-03-18 | 2011-10-26 | 北京国电四维清洁能源技术有限公司 | 太阳能逆变器功率模块 |
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