CN117937929A - 变流器模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供变流器模块，包括散热器，其中，散热器上设置有IGBT器件、功率电阻、电容器、驱动控制单元，其中，IGBT器件包括两组DC/DC充放电回路，DC/DC充放电回路包括两组双管IGBT元件，两组双管IGBT元件采用错开180°相位角方式控制，每组双管IGBT元件并联一组电容器，每一组电容器并联一组功率电阻，驱动控制单元与所述双管IGBT元件电性连接。本发明提供的变流器模块，其中IGBT和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，因此有利于功率器件的选择，并降低功率器件的采购成本，滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

Description

变流器模块

技术领域

本发明涉及变流器技术领域，具体涉及一种变流器模块。

背景技术

IGBT变流器功率模块通常采用集成式设计，将散热器、IGBT、支撑电容、低感母排、驱动板、脉冲分配板、温度继电器等零部件集成在一起，构成一个独立的功能单元结构，可以完成整流、逆变或斩波等变流功能，并可以作为一个独立的部件从变流器中安装和拆卸。目前，在蓄电池充放电系统的实际运用过程中，对于大功率蓄电池充放电系统，电压高，功率器件选型范围小，器件成本高，且蓄电池对电压电流纹波要求非常高，需要尽可能减小电压电流纹波，在滤波电感和电容一定的情况下，提高系统输出的开关频率至关重要，通常提高开关频率，IGBT器件的损耗和结温会相应提升，受IGBT器件限制，很难实现大幅度提频。并且，变流器模块功能单一，实现不同模块功能时候，需要多种型号的模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种变流器模块，其中双管IGBT元件内的IGBT芯片和续流二极管芯片的电压应力仅为输入电压的一半，因此有利于功率器件的选择，并降低功率器件的采购成本，在相同滤波电感和相同开关频率的情况下，电感电流脉动明显降低，因此滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种变流器模块，包括散热器；其中，散热器上设置有IGBT器件、功率电阻、电容器、驱动控制单元；其中，IGBT器件包括两组DC/DC充放电回路，所述DC/DC充放电回路包括两组双管IGBT元件，两组双管IGBT元件采用错开180°相位角方式控制；每组双管IGBT元件并联一组电容器，每一组电容器并联一组功率电阻，驱动控制单元与所述双管IGBT元件电性连接。

根据本发明的变流器模块，基于三电平设计，IGBT器件组成了两组DC/DC充放电回路，每组DC/DC充放电回路分别由两个双管IGBT元件组成上、下桥臂，上、下桥臂串联错相倍频控制，电容器作为变流器模块和变流器的支撑电容，起到支撑中间电压和吸收IGBT关断过电压作用，同时为不同模式下换流过程中提供电源，每组电容并联一个功率电阻，功率电阻阻值一致，起均压作用，确保每组电容器所承受的电压均为中间直流电压的一半。如果IGBT器件开关频率为3K，则系统开关频率可达到6K，以低成本方式解决高压系统高频DC/DC充放电难题，实现蓄电池充放电系统小型轻量化设计。模块工作时，IGBT器件中，双管IGBT元件中的开关管和续流二极管不能同时开通否则电容器会出现短路情况，当IGBT的占空比＞0.5时，模块工作在三电平工作模式；当IGBT的占空比≤0.5时，模块工作在二电平工作模式，无论哪种工作模块，输出的开关频率均可达到IGBT器件开关频率的两倍，实现倍频功能，开关管和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，IGBT和续流二极管的电压应力均减小了50％，有利于功率器件的选择，并降低器件使用采购成本，在相同滤波电感和相同开关频率的情况下，电感电流脉动明显降低，因此滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的变流器模块，在一个优选的实施方式中，散热器上还设有温度继电器，温度继电器用于将散热器的表面温度超过预设保护值时将超温信号传输给驱动控制单元，驱动控制单元用于控制变流器模块启停工作。

通过上述控制过程，能够有效避免变流器模块超温损坏，而造成经济损失。

具体地，在一个优选的实施方式中，驱动控制单元包括控制盒底板、驱动安装盒、散热底板、驱动板、脉冲分配板、驱动电源模块、驱动盒盖和控制盒盖，其中，控制盒底板通过立柱布置在散热器上，驱动安装盒和散热底板布置在控制盒底板上，驱动板设置在驱动安装盒内，脉冲分配板和驱动电源模块布置在散热底板上，驱动盒盖布置在控制盒底板的侧边上，控制盒盖布置在散热底板上，温度继电器将超温信号传输给脉冲分配板，驱动板分别与双管IGBT元件、驱动电源模块和脉冲分配板电性连接。变流器模块可以单独实现DC-DC升压和DC-DC降压，通过给脉冲分配板输入的不同控制信号，选择实施对应的功能程序，更好地满足变流器模块的应用需求。

具体地，在一个优选的实施方式中，电容器通过立柱设置在散热器上。

电容器通过立柱安装在散热器上，通过立柱的支撑安装作用，能够有效确保电容器的安装稳定可靠。

进一步地，在一个优选的实施方式中，立柱上设有拉手。

通过在立柱上设置拉手，便于整个变流器模块转运。

进一步地，在一个优选的实施方式中，IGBT器件、功率电阻和温度继电器与散热器接触的部位涂覆有导热层。

通过增加涂设导热硅脂等导热层，可以减小接触热阻，利于热量传递。

进一步地，在一个优选的实施方式中，电容器包括两组或两组以上并联的圆筒电容器。

上述形式的电容器，便于根据实际需求组合，实时满足变流器模块和变流器的支撑电容需求。

具体地，在一个优选的实施方式中，散热器为水冷散热器，水冷散热器上设有水路快速连接装置。

上述形式的散热器，结构简单，冷却效果好，连接操作便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，IGBT器件设置有与驱动控制单元电性连接的适配板，散热器上还设有线托，线托用于绑扎适配板和驱动控制单元的控制线束。

通过线托绑扎线束，能够确保模块内部的布线整齐有序，易于安装和维护。

进一步地，在一个优选的实施方式中，变流器模块还包括水平低感母排，散热器上设有母排连接器，水平低感母排与IGBT器件电性连接，水平低感母排的正极母排和负极母排分别与母排连接器的正极芯子和负极芯子连接。

通过上述连接结构，将水平低感母排的正极母排和负极母排分别安装在母排连接器的正极芯子和负极芯子上面，可以作为变流器模块的正、负极接口与变流器进行对接，简单便捷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，IGBT器件分别连接有第一交流母排、第二交流母排、第三交流母排和第四交流母排，散热器上设有交流母排支撑座，并且第一交流母排、第二交流母排、第三交流母排和第四交流母排的输出端分别连接在交流母排支撑座的各相端子上。

上述内部电气连接结构，能够作为变流器模块的各交流相接口便于与变流器进行对接。

进一步地，在一个优选的实施方式中，变流器模块还包括分别与IGBT器件连接的第一连接母排和第二连接母排，散热器上还设有低感母排支撑座，水平低感母排、第一连接母排和第二连接母排通过低感母排支撑座与垂直低感母排连接，其中一组电容器通过垂直低感母排与水平低感母排和第一连接母排连接，另一组电容器通过垂直低感母排分别与水平低感母排和第二连接母排连接，第一连接母排和第二连接母排上的接点分别通过电缆连接至交流母排支撑座的端子上。

上述内部电气连接结构，能够很好地为变流器模块提供检测端接口与变流器对接。

进一步地，在一个优选的实施方式中，IGBT器件至少包括两组，每组IGBT器件均通过滤波回路与蓄电池连接。

通过上述模块电路，可以完成2路独立的蓄电池充放电功能，增加整个变流器模块的适用性。

进一步地，在一个优选的实施方式中，散热器上还设有与变流器连接的固定支座。

通过设置固定支座，便于将整个变流器模块与变流器进行紧固，使得整个变流器的安装简单便捷，且稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定支座上设有与散热器连接的第一安装孔和与变流器连接的第二安装孔，第二安装孔内设有预设长度的螺纹结构。

上述结构形式的固定支座在便于与散热器和变流器安装的同时，可以防止连接紧固件在没有紧固的时候从变流器模块上脱出来。

相比现有技术，本发明的优点在于：其中IGBT和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，因此有利于功率器件的选择，并降低功率器件的采购成本，在相同滤波电感和相同开关频率的情况下，电感电流脉动明显降低，因此滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明实施例的变流器模块的主电路拓扑；

图2示意性显示了本发明实施例的变流器模块内、外部控制单元逻辑关系；

图3示意性显示了本发明实施例的变流器模块的主视结构；

图4示意性显示了本发明实施例的变流器模块的俯视结构；

图5示意性显示了本发明实施例的变流器模块的左视结构；

图6示意性显示了本发明实施例的变流器模块的右视结构；

图7示意性显示了本发明实施例的变流器模块的仰视结构；

图8示意性显示了本发明实施例的变流器模块的后视结构；

图9示意性显示了本发明实施例的变流器模块的立体结构；

图10示意性显示了本发明实施例的变流器模块的立体结构；

图11示意性显示了本发明实施例的变流器模块的第一分解结构；

图12示意性显示了本发明实施例的变流器模块的第二分解结构；

图13示意性显示了本发明实施例的变流器模块的第三分解结构；

图14示意性显示了本发明实施例的变流器模块的第四分解结构；

图15示意性显示了本发明实施例中固定支座的整体结构；

图16示意性显示了本发明实施例中蓄电池充放电回路。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

图1示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的主电路拓扑。图2示意性显示了本发明实施例的变流器模块100内、外部控制单元逻辑关系。图3示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的主视结构。图4示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的俯视结构。图5示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的左视结构。图6示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的右视结构。图7示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的仰视结构。图8示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的后视结构。图9示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的立体结构。图10示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的立体结构。图11示意性显示了本发明实施例的变流器模块的第一分解结构。图12示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的第二分解结构。图13示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的第三分解结构。图14示意性显示了本发明实施例的变流器模块100的第四分解结构。图15示意性显示了本发明实施例中固定支座8的整体结构。图16示意性显示了本发明实施例中蓄电池充放电回路。

如图1和图16所示，本发明实施例的变流器模块100，包括散热器1；其中，散热器上设置有IGBT器件2、功率电阻4、电容器21、驱动控制单元；其中，IGBT器件2包括两组DC/DC充放电回路，DC/DC充放电回路包括两组双管IGBT元件，两组双管IGBT元件采用错开180°相位角方式控制；每组双管IGBT元件并联一组电容器21，每一组电容器21并联一组功率电阻，驱动控制单元与双管IGBT元件电性连接。

根据本发明实施例的变流器模块，基于三电平设计，IGBT器件组成了两组DC/DC充放电回路，每组DC/DC充放电回路分别由两个双管IGBT元件组成上、下桥臂，上、下桥臂串联错相倍频控制，电容器作为变流器模块和变流器的支撑电容，起到支撑中间电压和吸收IGBT关断过电压作用，同时为不同模式下换流过程中提供电源，每组电容并联一个功率电阻，功率电阻阻值一致，起均压作用，确保每组电容器所承受的电压均为中间直流电压的一半。如果IGBT器件开关频率为3K，则系统开关频率可达到6K，以低成本方式解决高压系统高频DC/DC充放电难题，实现蓄电池充放电系统小型轻量化设计。模块工作时，IGBT器件中，双管IGBT元件中的开关管和续流二极管不能同时开通否则电容器会出现短路情况，当IGBT的占空比＞0.5时，模块工作在三电平工作模式；当IGBT的占空比≤0.5时，模块工作在二电平工作模式，无论哪种工作模块，输出的开关频率均可达到IGBT器件开关频率的两倍，实现倍频功能，开关管和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，IGBT芯片和续流二极管芯片的电压应力均减小了50％，有利于功率器件的选择，并降低器件使用采购成本，在相同滤波电感和相同开关频率的情况下，电感电流脉动明显降低，因此滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

具体地，IGBT和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，如图1所示，电路结构为两IGBT器件串联于中间直流回路中(DC+、DC-之间)，串联分压，该模块的实际工作中间电压为DC1800V，采用本发明实施例的电路IGBT器件只需要满足DC900V中间电压要求即可，降低器件的额定电压，降低成本。其次，蓄电池充放电时对纹波电压和纹波电流是非常敏感的，增大滤波电感、滤波电容能够有效抑制纹波电压和纹波电流，但是增大滤波电感、滤波电容体积和重量会增加特别多，且成本大幅增加。增加滤波电感、滤波电容处的开关频率同样能够达到抑制纹波电压和纹波电流功能，普通电路结构滤波电感、滤波电容处的开关频率和IGBT器件的开关频率一致。通过电路仿真和试验测试可知，本发明实施例的三电平结构电路滤波电感、滤波电容处的开关频率为IGBT器件开关频率的2倍。

如图1、图2和图16所示，进一步地，在本实施例中，IGBT器件2至少包括两组，每组IGBT器件2均通过滤波回路与蓄电池的充放电系统连接，滤波回路包括串联在IGBT器件上的滤波电感和并联在蓄电池的充放电系统上的滤波电容。通过上述模块电路，可以完成2路独立的蓄电池充放电功能，增加整个变流器模块的适用性。

具体地，如图1所示，在本实施例中，每个双点划线框中为1个IGBT器件(双管)共4个，每个IGBT器件包括上管、下管两个IGBT单元，每个IGBT单元由IGBT芯片和续流二极管芯片组成。变流器模块内、外部各单元逻辑关系如图2所示，TCU(传动控制单元)，位于变流器模块外部、变流器内部，用于控制整个变流器工作的装置，故障时停止工作是如图2所示向下封锁的，例如：第一组驱动板检测到第一组IGBT故障，会封锁第一组IGBT停止工作，并将故障反馈给脉冲分配板，脉冲分配板会封锁第一组驱动板、第二组驱动板、第三组驱动板、第四组驱动板的控制脉冲，即整个模块停止工作，并将故障反馈给TCU，TCU会封锁整个模块的控制脉冲，驱动电源模块是将TCU提供的直流电110V转成直流电15.7V给驱动板供电。

如图1和如图16所示，具体地，模块工作时，IGBT器件AS、AX不能同时开通，BS、BX不能同时开通，否则电容器C1和C2会出现短路情况。当IGBT的占空比＞0.5时候，模块工作在三电平工作模式；当IGBT的占空比≤0.5时候，模块工作在二电平工作模式。无论哪种工作模块，输出的开关频率均可达到IGBT器件开关频率的两倍，实现倍频功能。同样地，模块工作时，IGBT器件CS、CX不能同时开通，DS、DX不能同时开通，否则电容器C3和C4会出现短路情况。

针对其中一组DC-DC升降压斩波电路的升降压换流分析过程如下：

升压换流分析(蓄电池放电过程)

IGBT开关逻辑：AX、BS采用错相(180°)控制，AS、BX关断(二极管续流)；

当占空比≦0.5时，AX、BS不同开，模块工作在两电平模式；

当占空比＞0.5时，AX、BS存在同时开通过程，模块工作在三电平模式。

降压换流分析(蓄电池充电过程)

IGBT开关逻辑：AS、BX采用错相(180°)控制，AX、BS关断(二极管续流)；

当占空比≦0.5时，AS、BX不同开，模块工作在两电平模式；

当占空比＞0.5时，AS、BX存在同时开通过程，模块工作在三电平模式；

通过上述分析，可知三电平DC-DC模块具有以下优点：

功率器件电压应力减小：三电平DC-DC模块中的开关管和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，IGBT和续流二极管的电压应力均减小了50％，有利于功率器件的选择，并降低器件使用采购成本。

滤波电感电流纹波减小：在相同滤波电感和相同开关频率，三电平DC-DC模块的电感电流脉动明显降低。

滤波电容容值减小：三电平DC-DC模块输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

如图10～图13所示，具体地，在本实施例中，散热器1上还设有温度继电器5，温度继电器5用于将散热器1的表面温度超过预设保护值时将超温信号传输给驱动控制单元，驱动控制单元用于控制变流器模块100启停工作。通过上述控制过程，能够有效避免变流器模块超温损坏，而造成经济损失。

如图11～图14所示，具体地，在本实施例中，驱动控制单元包括控制盒底板23、驱动安装盒29、散热底板30、驱动板24、脉冲分配板25、驱动电源模块26、驱动盒盖27和控制盒盖28，其中，控制盒底板23通过立柱20布置在散热器1上，驱动安装盒29和散热底板30布置在控制盒底板23上，驱动板24设置在驱动安装盒29内，脉冲分配板25和驱动电源模块26布置在散热底板30上，驱动盒盖27布置在控制盒底板23的侧边上，控制盒盖28布置在散热底板30上，温度继电器5将超温信号传输给脉冲分配板25，驱动板24分别与双管IGBT元件2、驱动电源模块26和脉冲分配板25电性连接。具体地，变流器模块可以单独实现DC-DC升压和DC-DC降压，通过给脉冲分配板输入的不同控制信号，选择实施对应的功能程序，更好地满足变流器模块的应用需求。

如图13所示，具体地，在本实施例中，电容器21通过立柱20设置在散热器1上。电容器通过立柱安装在散热器上，通过立柱的支撑安装作用，能够有效确保电容器的安装稳定可靠。进一步地，在本实施例中，电容器21包括两组或两组以上并联的圆筒电容器组合构成，具体在本实施例中优选12组圆筒电容器，每3组并联，共4组电容器，如图1中的C1、C2、C3、C4，每组电容器分别并联功率电阻R1、R2、R3、R4。上述形式的电容器，便于根据实际需求组合，实时满足变流器模块和变流器的支撑电容需求。

如图13所示，进一步地，在本实施例中，立柱20上设有拉手19，前后各一组拉手19。通过在立柱上设置拉手，便于整个变流器模块100转运。进一步地，在本实施例中，IGBT器件2、功率电阻4和温度继电器5与散热器1接触的部位涂覆有导热硅脂。通过增加涂设导热硅脂等导热层，可以减小接触热阻，利于热量传递。

如图11所示，具体地，在本实施例中，散热器1为水冷散热器，水冷散热器1上设有水路快速连接装置6。上述形式的散热器，结构简单，冷却效果好，连接操作便捷。进一步地，在本实施例中，IGBT器件2上设置有与驱动控制单元电性连接的适配板3，散热器1上还设有线托7，线托7用于绑扎适配板3和驱动板24的控制线束。通过线托绑扎线束，能够确保模块内部的布线整齐有序，易于安装和维护。具体地，适配板为驱动板的附属板，部分与驱动性能相关的器件(电阻、电容、二极管等)安装在适配板上，贴近IGBT安装。

具体地，正常工作时，脉冲分配板将TCU(传动控制单元，位于变流器模块外部，变流器内部，控制整个变流器工作)发出的控制信号进行处理后发送给驱动板，驱动板将接收控制信号转变为IGBT驱动电信号传递给适配板3进而控制IGBT的通断。IGBT驱动板包含故障检测、处理及反馈电路，当IGBT驱动检测到异常工况，能及时关断IGBT元件，并将故障状态反馈给脉冲分配板，脉冲分配板接收到故障后立即封锁整个模块，同时将故障状态反馈给TCU。

如图12所示，进一步地，在本实施例中，变流器模块100还包括水平低感母排12，散热器1上设有母排连接器11，水平低感母排12通过螺钉紧固与IGBT器件2电性连接，水平低感母排12的正极母排和负极母排分别安装在母排连接器11的正极芯子和负极芯子上。通过上述连接结构，将水平低感母排的正极母排和负极母排分别安装在母排连接器的正极芯子和负极芯子上面，可以作为变流器模块的正、负极接口与变流器进行对接，简单便捷。

如图1～图12所示，进一步地，在本实施例中，IGBT器件2分别通过螺钉紧固连接有第一交流母排15、第二交流母排16、第三交流母排17和第四交流母排18，散热器1上设有交流母排支撑座10，并且第一交流母排15、第二交流母排16、第三交流母排17和第四交流母排18的输出端分别连接在交流母排支撑座10的A相、B相、C相、D相端子上，作为变流器模块100的交流交流A相、交流B相、交流C相、交流D相接口和变流器进行对接。显然，上述内部电气连接结构，能够极其方便地通过变流器模块的各交流相接口与变流器进行对接。

如图1～图14所示，进一步地，在本实施例中，变流器模块100还包括分别与IGBT器件2连接的第一连接母排13和第二连接母排14，散热器1上还设有低感母排支撑座9，水平低感母排12、第一连接母排13和第二连接母排14通过低感母排支撑座9与垂直低感母排22连接，其中2组电容器21通过垂直低感母排22与水平低感母排12和第一连接母排13连接，另2组电容器21通过垂直低感母排22分别与水平低感母排12和第二连接母排14连接，第一连接母排13和第二连接母排14上的接点M1、M2分别通过电缆连接至交流母排支撑座10的M1、M2端子上，作为变流器模块100的M1、M2检测端接口和变流器进行对接。上述内部电气连接结构，能够很好地为变流器模块提供检测端接口与变流器对接。

如图11和图15所示，进一步地，在本实施例中，散热器1上还设有与变流器连接的固定支座8。通过设置固定支座，便于将整个变流器模块与变流器进行紧固，使得整个变流器的安装简单便捷，且稳定可靠。具体地，在本实施例中，固定支座8上设有与散热器1连接的第一安装孔和与变流器连接的第二安装孔，其中，第一安装孔包括两个通孔，通过两个螺栓将固定支座8紧固在水冷散热器1上，第二安装孔包括设置在固定支座8侧面的一个通孔，此通孔中间段设有预设长度的螺纹结构，连接螺栓穿过此通孔紧固在变流器上。上述结构形式的固定支座在便于与散热器和变流器安装的同时，可以防止连接紧固件在没有紧固的时候从变流器模块上脱出来。

具体地，在本实施例中，双管IGBT元件2采用PrimePACKTM英飞凌半导体功率器件封装方式封装。

根据上述实施例，可见，本发明涉及的变流器模块，其中IGBT和续流二极管的电压应力仅为输入电压的一半，因此有利于功率器件的选择，并降低功率器件的采购成本，在相同滤波电感和相同开关频率的情况下，电感电流脉动明显降低，因此滤波电感电流纹波减小；输出滤波电容的纹波电流频率为开关频率的2倍，在相同输出电压纹波情况下，输出滤波电容容值可减小50％。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (15)

1.一种变流器模块，其特征在于，包括散热器；其中，

所述散热器上设置有IGBT器件、功率电阻、电容器、驱动控制单元；其中，

所述IGBT器件包括两组DC/DC充放电回路，所述DC/DC充放电回路包括两组双管IGBT元件，两组所述双管IGBT元件采用错开180°相位角方式控制；

每组双管IGBT元件并联一组所述电容器，每一组所述电容器并联一组所述功率电阻；

所述驱动控制单元与所述双管IGBT元件电性连接。

2.根据权利要求1所述的变流器模块，其特征在于，所述散热器上还设有温度继电器；

所述温度继电器用于将所述散热器的表面温度超过预设保护值时将超温信号传输给所述驱动控制单元，所述驱动控制单元用于控制所述变流器模块启停工作。

3.根据权利要求2所述的变流器模块，其特征在于，所述驱动控制单元包括控制盒底板、驱动安装盒、散热底板、驱动板、脉冲分配板、驱动电源模块、驱动盒盖和控制盒盖；其中，

所述控制盒底板通过立柱布置在所述散热器上，所述驱动安装盒和所述散热底板布置在所述控制盒底板上，所述驱动板设置在所述驱动安装盒内，所述脉冲分配板和所述驱动电源模块布置在所述散热底板上；

所述驱动盒盖布置在所述控制盒底板的侧边上，所述控制盒盖布置在所述散热底板上；

所述温度继电器将超温信号传输给所述脉冲分配板，所述驱动板分别与所述双管IGBT元件、所述驱动电源模块和所述脉冲分配板电性连接。

4.根据权利要求3所述的变流器模块，其特征在于，所述电容器通过立柱设置在所述散热器上。

5.根据权利要求4所述的变流器模块，其特征在于，所述立柱上设有拉手。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述IGBT器件、所述功率电阻和所述温度继电器与所述散热器接触的部位涂覆有导热层。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述电容器包括两组或两组以上并联的圆筒电容器。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述散热器为水冷散热器，所述水冷散热器上设有水路快速连接装置。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述IGBT器件设置有与所述驱动控制单元电性连接的适配板，所述散热器上还设有线托，所述线托用于绑扎所述适配板和所述驱动控制单元的控制线束。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述变流器模块还包括水平低感母排，所述散热器上设有母排连接器；

所述水平低感母排与所述IGBT器件电性连接，所述水平低感母排的正极母排和负极母排分别与所述母排连接器的正极芯子和负极芯子连接。

11.根据权利要求10所述的变流器模块，其特征在于，所述IGBT器件分别连接有第一交流母排、第二交流母排、第三交流母排和第四交流母排；所述散热器上设有交流母排支撑座；并且所述第一交流母排、所述第二交流母排、所述第三交流母排和所述第四交流母排的输出端分别连接在所述交流母排支撑座的各相端子上。

12.根据权利要求11所述的变流器模块，其特征在于，所述变流器模块还包括分别与所述IGBT器件连接的第一连接母排和第二连接母排；所述散热器上还设有低感母排支撑座；所述水平低感母排、所述第一连接母排和所述第二连接母排通过低感母排支撑座与垂直低感母排连接；其中一组电容器通过所述垂直低感母排与所述水平低感母排和所述第一连接母排连接，另一组电容器通过所述垂直低感母排分别与所述水平低感母排和所述第二连接母排连接；

所述第一连接母排和所述第二连接母排上的接点分别通过电缆连接至所述交流母排支撑座的端子上。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述IGBT器件至少包括两组，每组所述IGBT器件均通过滤波回路与蓄电池连接。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的变流器模块，其特征在于，所述散热器上还设有与变流器连接的固定支座。

15.根据权利要求14所述的变流器模块，其特征在于，所述固定支座上设有与所述散热器连接的第一安装孔和与变流器连接的第二安装孔；所述第二安装孔内设有预设长度的螺纹结构。