[发明专利]一种大功率海上风电应用的压接式IEGT功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于海上风电检测平台的IEGT功率模块。

背景技术

近年来随着煤炭、石油等传统能源逐渐枯竭，环境污染等问题日益严峻，风电、光伏等新能源在国民经济中占的比例越来越大。风力发电是新能源发电技术中最成熟和最具开发条件的发电方式，随着风力发电的广泛应用和风电场规模的日趋大型化，由于风能资源和土地资源等的制约，大型风电场多选址在远离电力负荷的偏远地区或者海上。

由于我国具有非常丰富的海上风能资源，开发大规模、远距离海上风力发电具有非常重要的意义，海上风力发电具有对环境影响小、风速较为稳定、发电量大、允许风机机组更大型化等优势，因此设计大容量的风电变流器和功率模块是充分利用海上风能资源的前提。

作为IGBT系列电力电子器件，压接式IEGT实现了低通态电压，具有低损耗、高速开关、高耐压、有源栅驱动智能化等特点，而且IEGT采用沟槽结构和多芯片并联均流等技术，使得压接式IEGT在大电流、大功率的光伏和风电领域应用越来越广泛。压接式IEGT，是IEGT与散热器依次叠压而成的，类似的结构很多，如申请号为200910065332.7的中国专利申请文件披露的那样。

传统的压接式IEGT功率模块，母线电容与IEGT模块的电气连接采用导线或者铜排连接，由于母线电容正负铜排之间没有叠压，使得主回路的杂散电感较大，为了改善IEGT模块的关断特性，需要在主回路中增加缓冲电路或者吸收回路，由于器件使用较多，使得功率模块的结构复杂，模块的可靠性也会降低；功率模块H桥拓扑的交流进出线同样采用铜排，使得功率模块的接线比较繁多。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于大功率海上风力发电领域的压接式IEGT功率模块，解决现有IEGT功率模块结构复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种应用于海上风电检测平台的IEGT功率模块，各IEGT与散热器依次叠压设置，母线电容与各IEGT之间通过叠形母排连接。

各IEGT构成H桥结构。

散热器与IEGT进出线一体设置。

本发明中将母线电容与IEGT模块之间采用叠形母排连接，使得整个功率模块结构紧促，减小了主回路的杂散电感，不需要再增加缓冲电路或者吸收回路，提高了功率模块的可靠性，另外功率模块只需要2个交流出线的铜排，功率模块的接线更为简单。

本发明中将IEGT模块的散热器和IEGT模块的进出线铜排集成一体，简化了功率模块的结构，减小了功率模块在组装和制造中产生的误差，提高了功率模块的使用可靠性。

附图说明

图1为H桥拓扑的率模块电路原理图；

图2为功率模块结构简图；

图3为母线电容通过叠型母排与IEGT模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1、2、3所示的一种应用于海上风电检测平台的IEGT功率模块，各IEGT构成H桥拓扑。IEGT模块为压接式结构，依次由固定结构件G1、散热器S1、IEGT2、散热器S2、IEGT1、散热器S3、IEGT3、散热器S4、IEGT4、散热器S5叠压而成。具体叠压固定方式属于现有技术，因此不再赘述。

各IEGT与散热器依次叠压设置，母线电容与各IEGT之间通过叠形母排连接，如图2所示。散热器与IEGT进出线一体设置，如图3所示叠形母排M与母线电容C、散热器之间的关系。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。