CN104300803A - 光伏并网逆变器用层叠母排 - Google Patents

光伏并网逆变器用层叠母排 Download PDF

Info

Publication number
CN104300803A
CN104300803A CN201410383543.6A CN201410383543A CN104300803A CN 104300803 A CN104300803 A CN 104300803A CN 201410383543 A CN201410383543 A CN 201410383543A CN 104300803 A CN104300803 A CN 104300803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
positive
red copper
igbt
red
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410383543.6A
Other languages
English (en)
Inventor
郝德成
张坤永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LDC TECHNOLOGY Inc
Original Assignee
LDC TECHNOLOGY Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LDC TECHNOLOGY Inc filed Critical LDC TECHNOLOGY Inc
Priority to CN201410383543.6A priority Critical patent/CN104300803A/zh
Publication of CN104300803A publication Critical patent/CN104300803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明目的在于提供一种结构简单、散热效果好、能够抑制IGBT尖峰电压、成本低易于标准化生产的光伏并网逆变器用层叠母排。本发明包括绝缘导热层和紫铜铜板，所述的紫铜铜板为矩形且为两层，每一层的两侧面均分别设有绝缘导热层，绝缘导热层与紫铜铜板固定连接在一起构成无缝隙的扁平状整体，在紫铜铜板和绝缘导热层上分别对应间隔设有正负极电容接孔，紫铜铜板的一个侧边设有正负极接线端，其相邻侧边间隔设有IGBT正负极端子。本发明由于采用了绝热导热层，使得层叠母排在运行过程中不需要单独添加风扇，即可达到常温下正常使用的效果；整体为扁平状结构，节约空间，能够达到一系列的标准化生产的目的。

Description

光伏并网逆变器用层叠母排
技术领域
本发明涉及层叠母排技术领域，尤其涉及一种光伏并网逆变器用层叠母排。 
背景技术
现阶段，光伏逆变器的生产依然大部分采用传统布线工艺，其带来的问题就是：产品个体性能差异大、难以实现标准化、批量化生产，其原因是：使用传统工艺生产，电气产品的布线工作必须手工完成。由于操作人员的个体差异及生产批次的差异，导致每个产品的布线走线方式及做走线线长短的不完全相同，导致了每台机器的杂散电感等参数不相同，这也使得不同批次产品的性能有差异，影响到产品质量的稳定，同时，产品外观也会不完全相同。 
光伏并网逆变器开关器件(IGBT)关断时的电压尖峰需要抑制，在工作过程中： 
光伏并网逆变器开关器件(IGBT)关断过程中，会产生较高的电压反冲u(t)，一般认为：式中u(t)为尖峰电压，L为IGBT回路内的电感，i(t)是流过IGBT的电流，为开关器件关断时的电流变化率。 
由于光伏并网逆变器是一种电流源型的逆变器，需要在逆变器的交流输出侧每相串联储能电感，理想情况下，光伏并网逆变器IGBT回路内电感感量L＝Ld×2；一般情况下，光伏并网逆变器IGBT的CE间会反并联一只快恢复二极管，理想情况下可以保证在几nS后储能电感存储的能量开始向母线电容内转移，IGBT的CE间形不成尖峰电压。 
传统布线工艺生产的光伏并网逆变器，由于使用大量导线，IGBT至母线电容间又额外产生了大量的寄生电感，使得IGBT回路内储能电感存储的能量向母线电容内转移时间大大延长，逆变器IGBT在关断时产生长时间的尖峰电压脉冲，使IGBT器件长时间承受很高的电压应力，这种电压应力极容易造成IGBT器件的损坏。现有技术中，IGBT在关断时的CE间电压瞬时上冲到至少2倍直流母线电压，持续时间长达数百uS。由于开关过程中这种超高电压脉冲的存在，严重威胁到光伏并网逆变器的正常运行。 
为了抑制尖峰电压，传统布线工艺生产的光伏并网逆变器，必须增加 Snubber电路，将寄生电感的存储能量及时转换成热量泄放掉。 
Snubber电路的存在，又带来了下述问题： 
1.大功率的光伏并网逆变器，Snubber电路的功率很大，降低了逆变器的效率、增大了逆变器的散热难度。 
2.Snubber电路在泄放寄生电感的存储能量时，LC回路上的谐振频率很高，使得EMI问题难以解决。 
3.Snubb er电路对IGBT的开关损耗抑制不彻底，进一步降低了逆变器的效率、增大了逆变器的散热难度。 
4.成本高、制造难度大： 
传统布线工艺生产的光伏并网逆变器由于采用人工布线模式，制造难度大，需要雇佣大量劳动力，增加了生产成本。 
虽然，现阶段已经有相关的层叠母排的试用，但是由于通用性层叠母排并不能达到很好的使用效果，并且其均需要解决散热问题，在配用层叠母排的地方需要加装风扇，使得整个设备的体积和成本增大。 
基于上述现有技术存在的缺陷，急需一种技术方案来解决这些技术缺陷。 
发明内容
本发明目的在于提供一种结构简单、散热效果好、能够抑制IGBT尖峰电压、成本低易于标准化生产的光伏并网逆变器用层叠母排。 
为了达到上述目的，本发明包括绝缘导热层和紫铜铜板，所述的紫铜铜板为矩形且为两层，每一层的两侧面均分别设有绝缘导热层，绝缘导热层与紫铜铜板固定连接在一起构成无缝隙的扁平状整体，在紫铜铜板和绝缘导热层上分别对应间隔设有正负极电容接孔，紫铜铜板的一个侧边设有正负极接线端，其相邻侧边间隔设有IGBT正负极端子。 
本发明由于采用了绝热导热层，使得层叠母排在运行过程中不需要单独添加风扇，即可达到常温下正常使用的效果；正负极电容接孔与电容连接，IGBT正负极端子连接IGBT元器件，正负极接线端与直流正负极连接；整体为扁平状结构，节约空间，并且可以根据光伏并网逆变器调整层叠母排的型号，达到一系列的标准化生产。 
所述的绝缘导热层为PET绝缘纸。本发明的PET绝缘纸采用厚度为0.05mm-1mm之间，紫铜铜板本身的散热性能优越，而PET绝缘纸极薄，不会影响紫铜铜板的散热性能，因此整个层叠母排的散热性能也非常优越。 
所述的紫铜铜板长侧边中间部分向外延展并向下弯折构成Z字形结构，IGBT正负端子设置在Z字形结构的尾端。本发明充分考虑光伏并网逆变器的实际情况，在紫铜铜板上设置弯 折部，能够很好的适应电容的安装。 
所述的紫铜铜板的短侧边向外延展并弯折构成L型结构，正负极接线端设置在L字形结构的尾端。正负极接线端也设置在L字形结构的尾端，为光伏并网逆变器的空间节约起到了关键作用的，同时又不会影响其性能。 
所述的正负极电容接孔为12组，分别对应间隔设置在绝缘导热层和紫铜铜板上。本发明的正负极电容接孔为12组，其与电容连接。 
所述的紫铜铜板包括紫铜正极板和紫铜负极板，紫铜正极板上设有IGBT正极端子和正极接线端，紫铜负极板上设有IGBT负极端子和负极接线端。 
所述的正负极电容接孔在紫铜正极板上为大孔和小孔，相反对应的在紫铜负极板上就为小孔和大孔。电容的正极连接在正极板电容接孔的小孔上，电容的负极连接在负极板的小孔上，而大孔不会与电容连接，相对于传统工艺，本发明通过整体的紫铜铜板达到了电容的串联，不需要布线和导线连接，直接消除了导线中的电感，达到了很好的屏蔽干扰和优越的散热效果。 
所述的IGBT正极端子为4个，IGBT负极端子为4个。 
本发明的额定电气参数： 
额定电压：1000V； 
额定电流：800A； 
绝缘强度：4200V； 
阻燃等级：UL94-V0； 
工作温度：-25℃--+105℃； 
绝缘电阻：20MΩ，DC1000V。 
本发明采用如上技术方案，达到的有益技术效果有： 
1.解决了传统布线工艺产品个体性能差异大、难以实现标准化、批量化生产的问题，即易于统一标准化生产； 
2.不需要另外添加Snubber电路，即可达到消除寄生电感的作用； 
3.散热效果好，不需要另外添加风扇，经实际使用和测量，在常温下，正常使用时，其均值温度为23℃左右； 
4.本发明的额定参数适用范围广泛，可以适应光伏并网逆变器中各种电压条件下的使用； 
5.本发明在实际测量及使用过程中，均取得了优异的使用效果，寄存电感大大降低和IGBT尖峰电压在正常范围内。 
附图说明
图1本发明整体结构示意图； 
图2本发明分解结构示意图； 
图中：1 绝缘导热层；2 紫铜负极板；3 紫铜正极板；4 正负电容接孔；201 IGBT负极端子；202 负极接线端；301 IGBT正极端子；302 正极接线端。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。 
如图1所示，本发明包括绝缘导热层1和紫铜铜板，所述的紫铜铜板为矩形且为两层，每一层的两侧面均分别设有绝缘导热层1，绝缘导热层1与紫铜铜板固定连接在一起构成无缝隙的扁平状整体，在紫铜铜板和绝缘导热层1上分别对应间隔设有正负极电容接孔4，紫铜铜板的一个侧边设有正负极接线端，其相邻侧边间隔设有IGBT正负极端子。 
所述的绝缘导热层1为PET绝缘纸。所述绝缘纸厚度为0.05mm-1mm。 
所述的紫铜铜板长侧边中间部分向外延展并向下弯折构成Z字形结构，IGBT正负端子设置在Z字形结构的尾端。 
所述的紫铜铜板的短侧边向外延展并弯折构成L型结构，正负极接线端设置在L字形结构的尾端。 
所述的正负极电容接孔4为12组，为三行四列分别对应间隔设置在绝缘导热层1和紫铜铜板上。也可以是一行间隔排列12组，根据实际的光伏并网逆变器的尺寸调节。 
所述的紫铜铜板包括紫铜正极板3和紫铜负极板2，紫铜正极板3上设有IGBT正极端子301和正极接线端302，紫铜负极板2上设有IGBT负极端子201和负极接线端202。 
所述的正负极电容接孔4在紫铜正极板3上为大孔和小孔，相反对应的在紫铜负极板2上就为小孔和大孔。 
所述的IGBT正极端子301为4个，IGBT负极端子201为4个。 
本发明的IGBT正负极端子和正负极接线端上均设有卡孔，可以直接与配套的元器件插接，无需螺栓连接，方便了检测与维修。 

Claims (8)

1.一种光伏并网逆变器用层叠母排，包括绝缘导热层(1)和紫铜铜板，其特征在于：所述的紫铜铜板为矩形且为两层，每一层的两侧面均分别设有绝缘导热层(1)，绝缘导热层(1)与紫铜铜板固定连接在一起构成无缝隙的扁平状整体，在紫铜铜板和绝缘导热层(1)上分别对应间隔设有正负极电容接孔(4)，紫铜铜板的一个侧边设有正负极接线端，其相邻侧边间隔设有IGBT正负极端子。
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的绝缘导热层(1)为PET绝缘纸。
3.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的紫铜铜板长侧边中间部分向外延展并向下弯折构成Z字形结构，IGBT正负端子设置在Z字形结构的尾端。
4.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的紫铜铜板的短侧边向外延展并弯折构成L型结构，正负极接线端设置在L字形结构的尾端。
5.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的正负极电容接孔(4)为12组，分别对应间隔设置在绝缘导热层(1)和紫铜铜板上。
6.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的紫铜铜板包括紫铜正极板(3)和紫铜负极板(2)，紫铜正极板(3)上设有IGBT正极端子(301)和正极接线端(302)，紫铜负极板(2)上设有IGBT负极端子(201)和负极接线端(202)。
7.根据权利要求1或5所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的正负极电容接孔(4)在紫铜正极板(3)上为大孔和小孔，相反对应的在紫铜负极板(2)上为小孔和大孔。
8.根据权利要求1或6所述的光伏并网逆变器用层叠母排，其特征在于：所述的IGBT正极端子(301)为4个，IGBT负极端子(201)为4个。
CN201410383543.6A 2014-08-06 2014-08-06 光伏并网逆变器用层叠母排 Pending CN104300803A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410383543.6A CN104300803A (zh) 2014-08-06 2014-08-06 光伏并网逆变器用层叠母排

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410383543.6A CN104300803A (zh) 2014-08-06 2014-08-06 光伏并网逆变器用层叠母排

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104300803A true CN104300803A (zh) 2015-01-21

Family

ID=52320419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410383543.6A Pending CN104300803A (zh) 2014-08-06 2014-08-06 光伏并网逆变器用层叠母排

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104300803A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109412431A (zh) * 2018-11-22 2019-03-01 深圳市汇川技术股份有限公司 叠层铜排及三相大功率逆变器
CN110266199A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种低感防爆柔直配网母线总成

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201438674U (zh) * 2009-08-10 2010-04-14 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 充电机功率装置
CN101841227A (zh) * 2009-09-15 2010-09-22 安徽天宇太阳能电力电源有限公司 电容层叠母线排
CN103427669A (zh) * 2013-08-23 2013-12-04 青岛四方车辆研究所有限公司 车载变流器功率模块
CN103825479A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 华为技术有限公司 一种功率变换器
CN204131412U (zh) * 2014-08-06 2015-01-28 青岛艾迪森科技有限公司 光伏并网逆变器用层叠母排

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201438674U (zh) * 2009-08-10 2010-04-14 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 充电机功率装置
CN101841227A (zh) * 2009-09-15 2010-09-22 安徽天宇太阳能电力电源有限公司 电容层叠母线排
CN103427669A (zh) * 2013-08-23 2013-12-04 青岛四方车辆研究所有限公司 车载变流器功率模块
CN103825479A (zh) * 2014-02-20 2014-05-28 华为技术有限公司 一种功率变换器
CN204131412U (zh) * 2014-08-06 2015-01-28 青岛艾迪森科技有限公司 光伏并网逆变器用层叠母排

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109412431A (zh) * 2018-11-22 2019-03-01 深圳市汇川技术股份有限公司 叠层铜排及三相大功率逆变器
CN110266199A (zh) * 2019-07-19 2019-09-20 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种低感防爆柔直配网母线总成

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102163926B (zh) 基于igbt模块并联的大功率变流器
CN202034891U (zh) 一种全水冷功率模块
TWI517549B (zh) 三電平整流器
CN107800306A (zh) 一种基于热管散热技术的大功率交、直流传动整流柜
CN201956885U (zh) 基于igbt模块并联的大功率变流器
CN104201867A (zh) 一种基于热管散热器的三电平igbt功率柜
CN108880200B (zh) 一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器
CN106130316B (zh) 一种基于竖装叠层母排的变流器模组
TWI517548B (zh) 五電平整流器
CN203104303U (zh) 一种大功率光伏逆变器
CN104300803A (zh) 光伏并网逆变器用层叠母排
CN204131412U (zh) 光伏并网逆变器用层叠母排
CN201726303U (zh) 一种大功率高压变频器功率单元
CN210898542U (zh) 滤波式无功补偿装置
CN203660898U (zh) 电子设备内部低杂散电感及低成本的布局结构
CN205092782U (zh) 一种逆变模块布局结构
CN105429481B (zh) 功率模块的并联装置及变流器与逆变器
CN102723878A (zh) 一种大功率太阳能三相并网逆变器
CN206698097U (zh) 一种节能快速氧化的高频开关电源
CN208691123U (zh) 真空电镀用高可靠性偏压电源模块
CN109039098B (zh) 一种高效节能变频器装置
CN201063526Y (zh) 大功率高压变频整流装置
CN205490096U (zh) 大功率变频器功率单元
CN203339627U (zh) 负阻抗特性的融冰辅助装置
CN203368302U (zh) 高压变频器功率单元

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 266106 Fu Jiabu community, Qingdao Town, Chengyang District, Shandong

Applicant after: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

Address before: 266106 Fu Jiabu community, Qingdao Town, Chengyang District, Shandong

Applicant before: LDC Technology Inc.

COR Change of bibliographic data
CB02 Change of applicant information

Address after: 266600, Qingdao, Shandong City, Laixi City, Jiang Zhen, North Ring Road, Qingdao precision machinery manufacturing small industrial park

Applicant after: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

Address before: 266106 Fu Jiabu community, Qingdao Town, Chengyang District, Shandong

Applicant before: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

COR Change of bibliographic data
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150121