[发明专利]叠层母排光伏逆变器

说明书

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，