CN219535904U - 一种逆变单元和柜体结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种逆变单元和柜体结构，该逆变单元包括至少一个模组，该模组包括多个IGBT模块，该IGBT模块为两电平IGBT模块；各IGBT模块呈一字型排布于散热器上，且该散热器的外部风道与各IGBT模块的排列方向成预设角度，并对各IGBT模块同时散热；通过上述IGBT模块的一字型排布及风道方向设计，可以改善IGBT模块安装面上的热量积累，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。而且，该柜体结构中的模块组件与直流电容组件集成于箱体后设置于上柜中，该上柜可拆卸，当模块组件发生故障时，仅仅通过拆换该上柜，即可在较短时间内完成操作，适用于非专业人员，降低了维护难度，提升了维护速度。

Description

一种逆变单元和柜体结构

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种逆变单元和柜体结构。

背景技术

光伏并网逆变器作为太阳能发电***和电网的接口设备，随着大型光伏电站平价上网逐步的实现，对于光伏并网逆变器更高功率的需求日益强烈。更高功率意味着单瓦成本更低，对于平价上网的作用也越发明显。

为提高逆变器的功率等级，势必会有多个IGBT并联方案，会导致安装IGBT的散热器热量积累，从而影响其散热效率，限制整机的功率等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种逆变单元和柜体结构，以提高功率器件的散热效率和整机的功率密度。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种逆变单元，包括：至少一个模组；

所述模组包括多个IGBT模块；

所述IGBT模块为两电平IGBT模块；

各所述IGBT模块呈一字型排布于散热器上；

所述散热器的外部风道与各所述IGBT模块的排列方向成预设角度，且对各所述IGBT模块同时散热。

可选的，所述模组为多电平拓扑。

可选的，所述模组为：中性点箝位型NPC拓扑，或者，有源型中性点箝位型ANPC拓扑；

所述模组中的各所述IGBT模块分别为：第一IGBT模块、第二IGBT模块及第三IGBT模块；

所述第一IGBT模块的两个输入端分别连接所述直流电容组件的正极和中点；

所述第二IGBT模块的两个输入端分别连接所述直流电容组件的负极和中点；

所述第三IGBT模块的两个输入端分别连接所述第一IGBT模块的输出端及所述第二IGBT模块的输出端，所述第三IGBT模块的输出端连接所述交流滤波模组。

可选的，所述模组中所述第三IGBT模块的数量大于1。

可选的，所述预设角度为90°。

本申请第二方面提供一种柜体结构，包括：模块组件、直流电容组件、箱体及上柜；其中，

所述模块组件和所述直流电容组件，集成于所述箱体中；且所述直流电容组件设置于所述模块组件上侧；

所述箱体设置于所述上柜中；

所述模块组件包括：散热器和设置于所述散热器上、如上述第一方面任一种所述的逆变单元。

可选的，所述散热器为热虹吸相变散热器；

所述热虹吸相变散热器中，其冷凝器位于其蒸发器的上端，且两者之间存在夹角；

所述冷凝器的外部风道为所述散热器的外部风道。

可选的，所述冷凝器的外部风道，其方向为竖直方向或者水平方向；和/或，

所述冷凝器的外部风道的风机，设置于所述蒸发器的正下方或正上方，或者，垂直于所述冷凝器。

可选的，所述夹角大于等于90°，且小于等于180°。

可选的，所述散热器为铲齿散热器。

可选的，还包括：集成于所述箱体中的控制组件。

可选的，所述上柜中设置有进风口和出风口，且所述进风口和所述出风口的数量均大于等于1，所述进风口和所述出风口分别位于所述上柜的顶面和侧面。

可选的，位于所述上柜顶面的风口为异形结构。

可选的，还包括：设置于所述上柜内、所述箱体外侧的空空热交换器或者双面齿散热器；

所述箱体内还设置有至少一个内循环风机。

可选的，所述空空热交换器和所述双面齿散热器的外循环风道中，设置有相应的外循环风机；或者，

所述空空热交换器和所述双面齿散热器的外循环风道，共用所述散热器的外部风道及其风机。

可选的，还包括：设置于所述箱体内部，位于所述空空热交换器两端之间的进出风道分隔器件。

可选的，所述空空热交换器或者所述双面齿散热器，设置于所述箱体任一侧面的上侧、下侧或者中间位置。

可选的，还包括：直流输入配电组件、滤波电感组件、交流输出配电组件及下柜；

所述直流输入配电组件、所述滤波电感组件及所述交流输出配电组件，设置于所述下柜中。

可选的，所述上柜与所述下柜可拆卸连接。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种逆变单元，其包括至少一个模组，该模组包括多个IGBT模块，该IGBT模块为两电平IGBT模块；各IGBT模块呈一字型排布于散热器上，且该散热器的外部风道与各IGBT模块的排列方向成预设角度，并对各IGBT模块同时散热；通过上述IGBT模块的一字型排布及风道方向设计，可以改善IGBT模块安装面上的热量积累，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的逆变单元的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的逆变单元的模组的一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的逆变单元的模组的另一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的逆变单元的模组的另一种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的逆变单元的模组的另一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的逆变单元的模组的另一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的逆变单元的模组的另一种结构示意图；

图8为本申请实施例提供的逆变单元的多模组的一种连接示意图；

图9为本申请实施例提供的逆变单元的多模组的另一种连接示意图；

图10为本申请实施例提供的柜体结构中箱体内部器件结构示意图；

图11为本申请实施例提供的柜体结构的一种外形示意图；

图12为图11所示柜体结构外形的各面示意图；

图13为本申请实施例提供的柜体结构的另一种外形示意图；

图14为图13所示柜体结构外形的各面示意图；

图15为本申请实施例提供的柜体结构中模块组件的一种具体结构示意图；

图16为本申请实施例提供的柜体结构中模块组件的另一种具体结构示意图；

图17为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的一种具体结构示意图；

图18为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的另一种具体结构示意图；

图19为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的另一种具体结构示意图；

图20为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的另一种具体结构示意图；

图21为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的另一种具体结构示意图；

图22为本申请实施例提供的柜体结构中箱体的另一种具体结构示意图；

图23为本申请实施例提供的逆变器的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请提供了一种逆变单元，以提高功率器件的散热效率和整机的功率密度。

参见图1，该逆变单元(图1对其正面和侧面进行了展示)具体包括：至少一个模组102；其中：

该模组102包括多个(图中以3个为例进行展示)IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)模块，该IGBT模块为两电平IGBT模块，比如62mm毫米白模块封装的两电平IGBT模块，或者EconoDUAL封装的两电平IGBT模块等；各IGBT模块电连接，且全部IGBT模块呈一字型排布于散热器101上。

散热器101可以为铲齿散热器，但并不仅限于此；而且，该散热器101的外部风道，与各IGBT模块的排列方向成预设角度，实际应用中，该预设角度可以是90°，也即，该散热器101的外部风道，与各IGBT模块的排列方向相垂直；比如，各IGBT模块如图1中所示结构进行一字型排列布局时，该散热器101的外部风道可以是如图1中所示的竖直方向，也可以是水平方向(未进行图示)，均在本申请的保护范围内。实际应用中，该预设角度也可以是其他角度，只要能够对各IGBT模块同时散热即可，视其具体应用环境而定。

本实施例提供的该逆变单元，通过上述IGBT模块的一字型排布及风道方向设计，可以改善IGBT模块安装面上的热量积累，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。

在上一实施例的基础之上，该模组102可以为：多电平拓扑，比如三电平NPC(Neutral Point Clamped，中性点箝位型)或者ANPC(Active Neutral Point Clamped，有源型中性点箝位型)拓扑，或者，五电平拓扑等。而且，模组102中各IGBT模块的连接关系可以如图2至图7所示，各图中左侧展示了IGBT模块的具体形状和输入端输出端的标注。

参见图2和图3，模组102中的各IGBT模块分别为：第一IGBT模块(如图中所示的模块1)、第二IGBT模块(如图中所示的模块2)及第三IGBT模块(如图中所示的模块3)；其中，第一IGBT模块的两个输入端分别连接直流电容组件的正极(如图中所示的+)和中点N；第二IGBT模块112的两个输入端分别连接直流电容组件的中点N和负极(如图中所示的-)；第三IGBT模块的一个输入端通过铜排AC+连接第一IGBT模块的输出端，第三IGBT模块的另一个输入端通过铜排AC-连接第二IGBT模块的输出端，第三IGBT模块的输出端(如图中所示的ACOUT)连接滤波电感。该连接结构可满足***三电平需求，可提升***的效率和品质等。

值得说明的是，针对现有的三电平NPC或者ANPC拓扑结构，第三IGBT模块往往作为高频开关管，产生的损耗很大，不利于提高逆变器的整机功率；因此，更为优选的，可以设置模组102中第三IGBT模块的数量大于1(图4至图7中以2为例进行展示)。

每一个模组102中有两个第三IGBT模块(如图4至图7中所示的模块3和模块4)，将会极大幅度上降低相应模块的损耗，从而可进一步提高逆变器的整机功率。

实际应用中，各IGBT模块的数量均可以根据具体的整机布局和功率大小而进行设定，上述仅为一些可选示例，并不仅限于此。

而且，对于三模块实现的模组102，作为交流输出接口功能的第三IGBT模块，既可置于模组102的任一侧边(如图2所示)，也可以置于模组102的中间(如图3所示)，只是直流电容组件中电容池母线的输出接口、AC+铜排和AC-铜排设计会有区别，具体可以根据整机布局，灵活选择，在此不做限制。

对于四模块实现模组102，作为交流输出接口功能的两个第三IGBT模块，即图4至图7中所示的模块1和模块4，其位置可以为：分别布置于模块组合的两侧位置(参见图4)、一同布置于模组102组合的中间位置(参见图5)、一同布置于模组102组合的任一侧位置(参见图6)、交叉布置于模块组合之间(参见图7)等方式。只是电容池母线的输出接口、AC+铜排和AC-铜排设计会有区别，具体可以根据整机布局，灵活选择，在此不做限制。

另外，当模组102的数量大于1时，各模组102可以分别作为逆变器的一相变换电路；或者，也可以设置各模组102的交流侧并联连接，进而提高***的功率等级。

图8展示了采用三模块实现模组102的模块布局和直流电容组件30的母线连接示意图，其中共9个IGBT模块，每3个IGBT模块组成一个模组102，分别输出三相电L1、L2和L3。共三款母线，一种是用于集成直流支撑电容池，并直接与IGBT模块连接的一个电容池母线，另外两款母线分别是：连接模块1和模块3的AC+环流母线(也即铜排AC+)，以及连接模块2和模块3的AC-环流母线(也即铜排AC-)。

图9展示了采用四模块实现模组102的模块布局和直流电容组件30的母线连接示意图，其中共12个IGBT模块，每3个IGBT模块组成一个模组102，分别输出三相电L1、L2和L3。共三款母线，一种是用于集成直流支撑电容池，并直接与IGBT模块连接的一个电容池母线，另外两款母线分别是连接模块2与模块1和模块4的AC+环流母线，以及连接模块3与模块1和模块4的AC-环流母线。

图8和图9所示的结构，可以为三相变换电路，即图中的L1、L2和L3各为一相；或者，也可为单相变换电路，相当于单相模组的三并联，即图中的L1、L2和L3并联；实际应用中，也可以随模块的数量的不同，设置为两并联、四并联等其他任意数量的并联。

值得说明的是，为了提高逆变器的功率等级，不论采用模组102内多模块并联，还是采用多模组并联，只要电路采用多个IGBT并联方案时，均会导致安装IGBT模块的散热器101热量积累，从而影响其散热效率，限制整机的功率等；即便是无并联的三相变换电路，若其各模组102中的IGBT模块采用品字型布局，也同样会形成两层IGBT模块散热带来的热量累积。本实施例通过设置全部IGBT模块呈一字型排布于散热器101上，相比传统的品字型排布的优势在于：在垂直于散热器101外部风道的方向上不会形成热量累积，有利于提高IGBT的散热，从而在相同散热条件下可提高IGBT的开关频率，从而可减少模组102交流输出的谐波含量，进而可减少滤波电容的容量和滤波电感的感量，最终可以降低逆变器整机的成本。

本实施例中，将IGBT模块的结构布局为垂直于主风道方向呈一字型依次布置，避免主风道方向多层IGBT模块的布局，从而可以改善由于多层IGBT模块布局而导致在主风道方向上IGBT的安装面上存在热量积累，影响风道方向上后一级的IGBT散热，从而可解决更大的热流密度，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。而且，一字型排布的IGBT模块的数量在此不做限制，可以根据具体的整机布局和功率大小进行设定。

本申请另一实施例提供了一种柜体结构，参见图10，该柜体结构包括：模块组件10、直流电容组件30、箱体(如图10中所示的边框)，以及，图11至图14中所示的上柜701；其中：

该该模块组件10具体包括图1中所示的：散热器101和设置于散热器101上的逆变单元，使该柜体结构实现逆变器的功能；该逆变单元包括至少一个模组102，其具体结构及原理参见上述实施例即可，此处不再一一赘述；而且，该散热器101的外部风道，即为上柜701中的主风道。

通过逆变单元中各IGBT模块的一字型排布及风道方向设计，可以改善IGBT模块安装面上的热量积累，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。

模块组件10和直流电容组件30，集成于箱体中；而且，在该箱体内部，该直流电容组件30具体可以设置于模块组件10的上侧(如图10中所示)，具体是各IGBT模块的上侧。

另外，该箱体设置于上柜701中。实际应用中，该柜体结构还可以进一步包括下柜702，优选的，参见图11至图14，该上柜701可拆卸的安装于下柜702上。

图12为对图11所示逆变器柜体结构的各面展示，其最上端部分展示的是柜体的底面，其最下端部分展示的是柜体的顶面，其中间部分从左至右依次展示的是：柜体的左面、正面、右面和背面。图14为对图13所示柜体结构的各面展示，其最上端部分展示的是柜体的底面，其最下端部分展示的是柜体的顶面，其中间部分从左至右依次展示的是：柜体的左面、正面、右面和背面。图10为从正面或背面进行观察时的内部器件方位图。

值得说明的是，现有技术中的大功率逆变器，其内部逆变模组单元多以部件形式集成在整个框架(机柜)之中，所以，当该逆变模组单元出现故障时，需要专业人员进行复杂的拆装操作来实现维护，其维护难度高、时间长。

而本实施例将模块组件10和直流电容组件30集成于箱体中；当模块组件10发生故障时，仅仅通过拆换该上柜701，即可在较短时间内完成操作，适用于非专业人员，降低了维护难度，提升了维护速度。

实际应用中，该柜体结构中还可以进一步包括：集成于该箱体中的控制组件20；该模块组件10受控于控制组件20，以实现功率变换，比如直流到交流的逆变功能。该控制组件20包括：实现控制功能的PCB板，以及，其他易损类器件。

现有技术中，逆变功率模组和PCB板等其他易损类器件在整机内部较为分散，不易集体维护；而本实施例提供的该逆变器，将控制组件20也集成在该箱体中，与模块组件10和直流电容组件30共同作为一个结构基础，并作为逆变器的逆变模组部分，与其他组件配合使用，从而组成逆变器。当该结构基础中的器件发生故障时，非专业人员仅仅通过拆换该结构基础，即可在较短时间内完成操作。

实际应用中，为了实现对于逆变器内部器件的散热，该上柜701上可以设置有至少1个进风口和至少1个出风口，而且，可以将逆变器中主风道的进出风口设置为不在该上柜701的同一面，使散热更为可靠有效，比如，将进风口和出风口可以分别位于该上柜701的顶面和侧面；参见图11至图14所示的逆变器外形图，上柜701的左、右面和顶部设有进风或者出风结构(如图中所示的各个703)，且进风或者出风结构的具体设置区域不做限定，图中仅为一种示例，具体可以根据逆变器内部风道的方向而进行设置；如图12和图14所示风向(如图中连续箭头指向)，若进风量需求足够，也可只保留左面或者右面的单侧进风或者出风结构。实际应用中，各进风或者出风结构，可以包括相应的进出风口以及外表面的进出风防护板。

更近一步的，位于柜体顶面的风口可以设置为异形结构，如图13和图14中所示，这样可以改变顶部进风或者出风(图中以进风为例进行展示)的方向，有利于应用于后期不同场景的并机布局设计。

结合图10至图14所示，整个上柜701内的箱体是一个相对独立的整体，若将上柜701顶面的箱体盖关上，整个逆变模组部分的防护等级可以至少达到IP65。打开上柜701模组部分的箱体盖，模块组件10、直流电容组件30、控制组件20以及内部风机等全部置于箱体中。在生产安装时，可以在该箱体完全装配好以后，再将该上柜701整体安装到下柜702上表面，十分便于装配；在后期维护时，当箱体中器件发生故障时，非专业人员仅仅通过拆换该上柜701进行局部更换或者整体更换，即可在较短时间内完成操作，十分简便高效。

本实施例提供的逆变器，IP防护等级高，且结构紧凑，安装方便，可提高生产效率；后期便于维护，可提高客户体验度。

在上述实施例的基础之上，本实施例为了更进一步改善IGBT散热，优选的，设置散热器(如图1中所示的101)采用热虹吸相变散热器，而且，参见图15和图16，当其置于整机之中时，设置其冷凝器112置于蒸发器(也即冷板)111的上端，且与蒸发器111之间形成夹角X，使冷凝器112的外部风道也即散热器的外部风道与冷凝器112内侧各IGBT模块的排列方向相垂直，比如使整个外部冷凝风道(也即冷凝器112的外部风道)的方向为竖直方向，而且，由于冷凝器112的外部风道作为上柜701中的主风道，因此可以设置冷凝器112的外部风道的风机(如图15和图16中所示的主风道风机)设置于蒸发器111的正上方(如图15所示)或正下方(如图16所示)，或者，垂直于冷凝器112。实际应用中，该冷凝器112的外部风道的方向也可以为水平方向，此时相应调整风机位置，使风道与各IGBT模块的排列方向相垂直即可，此处不再一一进行展示。

本实施例对蒸发器111与冷凝器112之间夹角X的大小不做限制，但最优的方案是大于等于90°，且小于等于180°；实际应用中，可以视其具体应用环境而定。

在上述实施例的基础之上，该柜体结构还包括：设置于上柜701内、箱体外侧的空空热交换器(如图17和图19中所示的801)或者双面齿散热器(如图18和图20中所示的802)；而且，该箱体内还设置有至少一个内循环风机(也即图10中所示的内部风机)。

如图17所示，为改善除了IGBT以外其他发热器件所在的电子腔体的散热，采用平行流式空空热交换器(以下简称热交换器)，该热交换器整体布置于上柜封闭箱体的外侧，其外循环风道的方向顺着主风道的方向。这样热交换器的外循环风道与相变散热器(也即图1中的散热器101)的外部风道(也即主风道)共用，可节省外循环风道的风机；或者，实际应用中，也可以为该外循环风道单独设置相应的外循环风机，如图19中所示的90，以增强外循环风道的风力。需要说明的是，该主风道风机若位于蒸发器的上方，该热交换器外循环风道的方向将与图17所示方向相反。

而且，该热交换器的内循环风道中存在至少一个内循环风机(如图10、图17、图18中所示的内部风机)，比如风扇，其出风口对着散热翅片的一端，内部腔体的热风通过内循环风机经过热交换器的一端，再经过壳体底部通道，最后从热交换器的另一端出去；通过合理地布置内部器件的布局，可以给电容、PCB板等发热器件散热；另外，在图17所示的基础之上，优选在箱体内的其它区域布置另外至少一个内循环风机，确保内循环风道结构能够如图中所示，尽量通过各个器件。

另外，该逆变器中还可以进一步包括：设置于箱体内部，位于该热交换器两端之间的进出风道分隔器件，比如隔板；也即，该热交换器的两端可通过一个隔板或者其它方式隔开，以防止内循环的进风口和出风口的风道之间出现串风短路现象。

如图18所示，可将上述热交换器换成双面齿散热器802，其中的一面齿位于上柜封闭箱体的外侧，作为外侧齿811，其方向顺着主风道的方向。这样该双面齿散热器的外循环风道与相变散热器(也即图1中的散热器101)的冷凝器风道(也即主风道)共用，可节省外循环风道的风机；或者，实际应用中，也可以为该外循环风道单独设置相应的外循环风机，如图20中所示的90，以增强外循环风道的风力。同样，该主风道风机若位于蒸发器的上方，该双面齿散热器802外循环风道的方向将与图18所示方向相反。

该双面齿散热器的内侧齿812只需至少一个内循环风机向齿的方向直吹，然后给电容、PCB板等发热器件散热；而且，在图18所示的基础之上，优选在箱体内的其它区域布置另外至少一个内循环风机，确保内循环风道结构能够如图中所示，尽量通过各个器件。

再者，该热交换器或者双面齿散热器，可以设置于箱体的上侧、下侧或者中间位置，视其具体应用环境而定即可。图17至图20仅以侧面中间位置为例，实际应用中，两者还可以置于箱体的上侧(如图21所示)或者下侧(如图22所示)，只要其外循环风道顺着主风道方向即可，其内循环风道与前面所述类似，在此不再赘述。图21和图22中所示的模块指代上述实施例中所述的各个IGBT模块。

本实施例通过合理地布置箱体内部器件的布局，可以规划内循环风道结构，从而更为高效地提高整体散热性能。

值得说明的是，现有技术中的大功率逆变器，为满足整机外壳IP65防护等级，其内部的电子腔散热，也即对于PCB板等其他易损类器件所在腔体的散热，多采用热交换器散热器，而热交换器的外循环风道需要有单独的风机驱动，该风道的利用率较低。

而本实施例中，可以设置该空空热交换器和双面齿散热器的外循环风道，共用上柜的主风道及其风机(也即图中所示的主风道风机)，进而取消传统逆变器内部的电子腔散热所使用的热交换器外循环风道的风机，节省成本。

当然，如图19和图20所示，单独设置相应的外循环风机90，也在本申请的保护范围内，而且，该外循环风机90的位置只是优选设置于空空热交换器801或者双面齿散热器802外侧部分的上方，实际应用中，也可以设置于其他位置，只要顺着该主风道的方向即可，均在本申请的保护范围内。

在上述实施例的基础之上，优选的，该柜体结构，还包括：图23中所示的直流输入配电组件40、滤波电感组件50(包括滤波电感)、交流输出配电组件60，以及，图11至图14所示的下柜702；其中，直流输入配电组件40、滤波电感组件50及交流输出配电组件60，设置于下柜702中。

也即，该柜体结构，包括图11至图14中所示的上柜701和下柜702，其内部的器件包括图23中所示的：模块组件10、控制组件20、直流电容组件30、直流输入配电组件40、滤波电感组件50及交流输出配电组件60。其中：

直流输入配电组件40、直流电容组件30、模块组件10、滤波电感组件50及交流输出配电组件60，依次电连接；该直流输入配电组件40的另一侧连接逆变器的直流侧接口，该交流输出配电组件60的另一侧连接逆变器的交流侧接口；各组件的具体结构及功能均可以参见现有技术，此处不做赘述。

而且，集成有模块组件10、控制组件20及直流电容组件30的箱体，设置于上柜701中；而直流输入配电组件40、滤波电感组件50及交流输出配电组件60，设置于下柜702中。

该柜体结构通过上述设置，降低了维护难度，提升了维护速度；而且，还可以改善IGBT模块安装面上的热量积累，提高功率器件的散热效率，有利于提高整机的功率密度。

本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种逆变单元，其特征在于，包括：至少一个模组；

所述模组包括多个IGBT模块；

所述IGBT模块为两电平IGBT模块；

各所述IGBT模块呈一字型排布于散热器上；

所述散热器的外部风道与各所述IGBT模块的排列方向成预设角度，且对各所述IGBT模块同时散热。

2.根据权利要求1所述的逆变单元，其特征在于，所述模组为多电平拓扑。

3.根据权利要求2所述的逆变单元，其特征在于，所述模组为：中性点箝位型NPC拓扑，或者，有源型中性点箝位型ANPC拓扑；

所述模组中的各所述IGBT模块分别为：第一IGBT模块、第二IGBT模块及第三IGBT模块；

所述第一IGBT模块的两个输入端分别连接直流电容组件的正极和中点；

所述第二IGBT模块的两个输入端分别连接所述直流电容组件的负极和中点；

所述第三IGBT模块的两个输入端分别连接所述第一IGBT模块的输出端及所述第二IGBT模块的输出端，所述第三IGBT模块的输出端连接交流滤波模组。

4.根据权利要求3所述的逆变单元，其特征在于，所述模组中所述第三IGBT模块的数量大于1。

5.根据权利要求1至4任一项所述的逆变单元，其特征在于，所述预设角度为90°。

6.一种柜体结构，其特征在于，包括：模块组件、直流电容组件、箱体及上柜；其中，

所述模块组件和所述直流电容组件，集成于所述箱体中；且所述直流电容组件设置于所述模块组件上侧；

所述箱体设置于所述上柜中；

所述模块组件包括：散热器和设置于所述散热器上、如权利要求1至5任一项所述的逆变单元。

7.根据权利要求6所述的柜体结构，其特征在于，所述散热器为热虹吸相变散热器；

所述热虹吸相变散热器中，其冷凝器位于其蒸发器的上端，且两者之间存在夹角；

所述冷凝器的外部风道为所述散热器的外部风道。

8.根据权利要求7所述的柜体结构，其特征在于，所述冷凝器的外部风道，其方向为竖直方向或者水平方向；和/或，

所述冷凝器的外部风道的风机，设置于所述蒸发器的正下方或正上方，或者，垂直于所述冷凝器。

9.根据权利要求7所述的柜体结构，其特征在于，所述夹角大于等于90°，且小于等于180°。

10.根据权利要求6所述的柜体结构，其特征在于，所述散热器为铲齿散热器。

11.根据权利要求6所述的柜体结构，其特征在于，还包括：集成于所述箱体中的控制组件。

12.根据权利要求6所述的柜体结构，其特征在于，所述上柜中设置有进风口和出风口，且所述进风口和所述出风口的数量均大于等于1，所述进风口和所述出风口分别位于所述上柜的顶面和侧面。

13.根据权利要求12所述的柜体结构，其特征在于，位于所述上柜顶面的风口为异形结构。

14.根据权利要求6至13任一项所述的柜体结构，其特征在于，还包括：设置于所述上柜内、所述箱体外侧的空空热交换器或者双面齿散热器；

所述箱体内还设置有至少一个内循环风机。

15.根据权利要求14所述的柜体结构，其特征在于，所述空空热交换器和所述双面齿散热器的外循环风道中，设置有相应的外循环风机；或者，

所述空空热交换器和所述双面齿散热器的外循环风道，共用所述散热器的外部风道及其风机。

16.根据权利要求14所述的柜体结构，其特征在于，还包括：设置于所述箱体内部，位于所述空空热交换器两端之间的进出风道分隔器件。

17.根据权利要求14所述的柜体结构，其特征在于，所述空空热交换器或者所述双面齿散热器，设置于所述箱体任一侧面的上侧、下侧或者中间位置。

18.根据权利要求6至13任一项所述的柜体结构，其特征在于，还包括：直流输入配电组件、滤波电感组件、交流输出配电组件及下柜；

所述直流输入配电组件、所述滤波电感组件及所述交流输出配电组件，设置于所述下柜中。

19.根据权利要求18所述的柜体结构，其特征在于，所述上柜与所述下柜可拆卸连接。