[实用新型]功率单元、基于电力电子功率模块的散热装置和储能变流器

说明书

本实用新型涉及变换器技术领域，特别是涉及功率单元、基于电力电子功率模块的散热装置和储能变流器。由于本申请将2M个功率器件分别设置在M个封装模块内，使得各个功率器件分散设置；又由于本申请中的每个封装模块均包括两个互补导通的功率器件，即本申请中封装后的功率单元处于任一工作时刻时，其中的每个封装模块内至多有一个功率器件发热，使得每个封装模块中的两个功率器件分时发热、每个封装模块所在位置不会发热严重，所以本申请中的功率单元发热均衡，并且其发热程度相比现有技术有所降低。

技术领域

本实用新型涉及变换器技术领域，特别是涉及功率单元、基于电力电子功率模块的散热装置和储能变流器。

背景技术

目前，各种电力电子能量变换设备通常由拓扑结构相同的多个功率单元并联实现功率变换；将各个功率单元单独进行封装处理后，直接以其构建电力电子能量变换设备，既节省了成本，又方便了电力电子能量变换设备的维护。

具体而言，如图1所示，当电力电子能量变换设备包括多个功率单元时，将各个由功率单元封装得到的封装模块呈一字型分散设置于散热器表面，利于电力电子能量变换设备的散热。

但是，当电力电子能量变换设备的功率较大时，各个功率单元的功率也会相应增大，其发热严重，容易导致电力电子能量变换设备整体散热需求增大，甚至影响设备性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了功率单元、基于电力电子功率模块的散热装置和储能变流器，以降低功率单元的发热程度。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种功率单元，其拓扑结构内包括：2M个功率器件，分别设置于M个封装模块中；M为大于1的正整数；

每个所述封装模块中均包括：两个互补导通的所述功率器件。

可选的，所述功率单元为DCAC变换电路。

可选的，若所述DCAC变换电路为NPC三电平拓扑结构，则M＝3，且 M个封装模块分别为：第一封装模块、第二封装模块以及第三封装模块；

所述第三封装模块内部的两个功率器件的导通时长为所述NPC三电平拓扑结构交流侧信号的变化周期的一半。

可选的，所述第一封装模块和所述第二封装模块对称设置于所述功率单元内的一半空间内；

所述第三封装模块设置于所述功率单元内另一半空间的中间位置。

可选的，若所述第一封装模块、所述第二封装模块、第三封装模块以及所述功率单元均为长方形，则所述一半空间和所述另一半空间是以相应所述功率单元长边的中心线为界分割得到的；并且，所述第一封装模块、所述第二封装模块、所述第三封装模块的长边均与所述功率单元的长边平行。

可选的，所述功率单元的封装方式为：62mm封装方式或者Econodual封装方式。

本申请第二方面提供一种基于电力电子功率模块的散热装置，包括：进风口、出风口、散热器和电力电子功率模块；所述电力电子功率模块包括：N 个如本申请第一方面任一所述的功率单元；N为正整数；其中：

N个所述功率单元的输入端并联，N个所述功率单元的输出端并联；

N个所述功率单元均设置于所述散热器上；

所述进风口和所述出风口分别设置于所述散热器的两侧。

可选的，N个所述功率单元，均匀设置于所述散热器上。

可选的，若所述散热器横向设置，则N个所述功率单元均纵向设置，且 N个所述功率单元排列成至少一横排；