[实用新型]功率模组以及电力电子设备

说明书

本申请公开一种功率模组以及电力电子设备，所述功率模组包括3N个单相功率模块、直流母线电容集成结构；3N个单相功率模块和直流母线电容集成结构固定连接；单相功率模块包括功率单元、第一直流母排和交流母排；功率单元的直流端与第一直流母排电性连接，交流端与交流母排电性连接；直流母线电容集成结构包括电容集成组件，电容集成组件包括固定结构件、M个直流母线电容以及第二直流母排，M个直流母线电容集成于固定结构件中；第一直流母排与第二直流母排电性连接。本申请通过3N个单相功率模块和直流母线电容集成结构构成功率模组；单相功率模块内不含有直流母线电容，直流母线电容集成结构集成设计，减少了模块的纹波电流。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率模组以及电力电子设备。

背景技术

随着风力发电机组的单机容量向大功率化发展和海上风电日益成为发展趋势，风电行业对高集成的大功率变流器的需求也日益增加。功率模组作为风电变流器内部的核心器件，其性能的优劣直接决定整个风电变流器的性能，功率模组的功率等级和体积直接决定了整个风电变流器的功率和体积。

如图1所示，现有变流器的功率模组是通过共用直流母排13将多个功率模块并联连接，每一个功率模块均包括功率单元11、多个直流母线电容12、与功率单元11连接的交流母排111，与功率单元11、直流母线电容12以及共用直流母排13连接的模块直流母排112。

现有变流器的功率模组存在的问题是，功率模块之间的直流侧距离远，纹波电流大。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种功率模组以及电力电子设备，以解决现有变流器的功率模组存在的功率模块之间的直流侧距离远，纹波电流大的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供的一种功率模组，所述功率模组包括3N个单相功率模块、直流母线电容集成结构；所述3N个单相功率模块和所述直流母线电容集成结构固定连接；

所述单相功率模块包括功率单元、与所述功率单元连接的第一直流母排和交流母排；所述功率单元的直流端与所述第一直流母排电性连接；所述功率单元的交流端与所述交流母排电性连接；

所述直流母线电容集成结构包括与所述3N个单相功率模块连接的电容集成组件，所述电容集成组件包括固定结构件、与各个单相功率模块对应的M个直流母线电容以及第二直流母排，所述M个直流母线电容集成于所述固定结构件中；所述第一直流母排与所述第二直流母排电性连接；其中N、M均大于或等于1。

根据本申请的一个方面，提供的一种电力电子设备，所述电力电子设备包括上述的功率模组。

本申请实施例的功率模组以及电力电子设备，通过3N个单相功率模块和直流母线电容集成结构构成功率模组；单相功率模块内不含有直流母线电容，降低了功率模块的体积和重量，减少了维护的成本和提高维护效率；直流母线电容集成结构集成设计，减少了模块的纹波电流。

附图说明

图1为现有的功率模组示意图；

图2为本申请实施例的功率模组示意图；

图3为图2的分解示意图；

图4为本申请实施例的功率模组中单相功率模块示意图；

图5为本申请实施例的功率模组中单相功率模块另一视角的示意图；

图6为本申请实施例的功率模组中直流母线电容集成示意图；

图7为本申请实施例的单相功率模块和直流母线电容集成形成的功率模组示意图；

图8为本申请实施例的单相功率模块和直流母线电容集成形成的另一功率模组示意图。