[发明专利]一种功率变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电学领域，具体涉及一种功率变换器。

背景技术

功率变换器广泛应用于变频驱动、风力发电、光伏发电等领域。在功率变换器中，母线电容主要起到高频滤波、维持母线电压稳定、能量支撑等作用，但是母线电容成本高，在功率变换器的成本构成中占有较大比例。因此，减少母线电容的使用量成为降低功率变换器成本的一个重要途径。

目前现有技术提供一种采用模块化设计的功率变换器。如图1所示，这种功率变换器是由各功率模块101通过铜排102直接并联的方式连接而成，但是，不同功率模块的直流母线电容之间存在较大的寄生电感。如图2所示，图2示出了两个并联的逆变模块的电路原理示意图。在图2中，功率变换器包括逆变模块1和逆变模块2，逆变模块1包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)模块A1、IGBT模块B1和IGBT模块C1，逆变模块2包括IGBT模块A2、IGBT模块B2和IGBT模块C2，IGBT模块A1与IGBT模块A2并联。这里的IGBT模块是IGBT逆变模块，IGBT模块A1和IGBT模块A2之间的电流环路2存在寄生电感ESL，寄生电感ESL即为不同功率模块的直流母线电容之间存在的寄生电感。因此，当前所要解决的问题是如何减小该寄生电感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率变换器，以减小功率变换器中不同功率模块的直流母线电容之间存在的寄生电感。

本发明第一方面提供的一种功率变换器，包括：

至少两个逆变模块，所述至少两个逆变模块的直流侧通过叠层母排或者通过电路板并联，所述至少两个逆变模块的交流侧连接，所述至少两个逆变模块交错并联运行；

其中，所述叠层母排包括至少两个叠层母排导电层，以及叠层母排绝缘层，所述至少两个叠层母排导电层中相邻的两个所述叠层母排导电层之间设置所述叠层母排绝缘层，所述至少两个叠层母排导电层包括用于连通直流电源正极端口的正极叠层母排导电层和用于连通所述直流电源负极端口的负极叠层母排导电层，所述正极叠层母排导电层连接所述至少两个逆变模块的正极端口；所述负极叠层母排导电层连接所述至少两个逆变模块的负极端口；

其中，所述电路板包括至少两个电路板导电层，以及电路板绝缘层，所述至少两个电路板导电层中相邻的两个所述电路板导电层之间设置所述电路板绝缘层，所述至少两个电路板导电层包括用于连通直流电源正极端口的正极电路板导电层和用于连通所述直流电源负极端口的负极电路板导电层，所述正极电路板导电层连接所述至少两个逆变模块的正极端口；所述负极电路板导电层连接所述至少两个逆变模块的负极端口。

结合本发明的第一方面，在第一种可能的实现方式中，位于所述正极叠层母排导电层与所述负极叠层母排导电层之间的叠层母排导电层的层数小于或等于七层；

或，所述正极叠层母排导电层与所述负极叠层母排导电层之间的间距小于或等于15mm。

结合本发明的第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，位于所述正极电路板导电层与所述负极印制电路板导电层之间的电路板导电层的层数小于或等于七层；

或，所述正极电路板导电层与所述负极印制电路板导电层之间的间距小于或等于15mm。

结合本发明的第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述至少两个叠层母排导电层所述叠层母排中所述叠层母排导电层的数量具体为至少三个，至少三个所述叠层母排导电层还包括用于连通所述至少两个逆变模块的N极端口的N极叠层母排导电层，其中，位于所述N极叠层母排导电层与所述正极叠层母排导电层之间的叠层母排导电层的层数小于或等于七层，或所述N极叠层母排导电层与所述正极叠层母排导电层之间的间距小于或等于15mm；位于所述N极叠层母排导电层与所述负极叠层母排导电层之间的叠层母排导电层的层数小于或等于七层，或所述N极叠层母排导电层与所述负极叠层母排导电层之间的叠层母排导电层的间距小于或等于15mm。

结合本发明的第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述至少两个印制电路板导电层所述电路板中所述电路板导电层的数量具体为至少三个，至少三个所述电路板导电层还包括用于连通连接所述至少两个逆变模块的N极端口的N极印制电路板电路板导电层，其中，位于所述N极电路板导电层与所述正极电路板导电层之间的电路板导电层的层数小于或等于七层，位于所述N极电路板导电层与所述负极电路板导电层之间的电路板导电层的层数小于或等于七层。