一種功率變換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種功率變換器，其包括：至少兩個逆變模塊，至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排或電路板并聯(lián)，至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行。在本發(fā)明中，功率變換器是由至少兩個逆變模塊并聯(lián)而成，至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排或者電路板并聯(lián)，這使得逆變模塊間的寄生電感小，形成低寄生電感回路。當(dāng)至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行時，低寄生電感回路將抵消大部分電路中的紋波電流，從而可以減少紋波電流對母線電容造成的負(fù)擔(dān)。因此，本發(fā)明提供的功率變換器對母線電容的需求小。
【專利說明】一種功率變換器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種功率變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率變換器廣泛應(yīng)用于變頻驅(qū)動、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等領(lǐng)域。在功率變換器中，母線電容主要起到高頻濾波、維持母線電壓穩(wěn)定、能量支撐等作用，但是母線電容成本高，在功率變換器的成本構(gòu)成中占有較大比例。因此，減少母線電容的使用量成為降低功率變換器成本的一個重要途徑。
[0003]目前現(xiàn)有技術(shù)提供一種采用模塊化設(shè)計的功率變換器。如圖1所示，這種功率變換器是由各功率模塊101通過銅排102直接并聯(lián)的方式連接而成，但是，不同功率模塊的直流母線電容之間存在較大的寄生電感。如圖2所示，圖2示出了兩個并聯(lián)的逆變模塊的電路原理示意圖。在圖2中，功率變換器包括逆變模塊I和逆變模塊2，逆變模塊I包括絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)模塊 Al、IGBT 模塊 BI 和IGBT模塊Cl，逆變模塊2包括IGBT模塊A2、IGBT模塊B2和IGBT模塊C2，IGBT模塊Al與IGBT模塊A2并聯(lián)。這里的IGBT模塊是IGBT逆變模塊，IGBT模塊Al和IGBT模塊A2之間的電流環(huán)路2存在寄生電感ESL，寄生電感ESL即為不同功率模塊的直流母線電容之間存在的寄生電感。因此，當(dāng)前所要解決的問題是如何減小該寄生電感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種功率變換器，以減小功率變換器中不同功率模塊的直流母線電容之間存在的寄生電感。
[0005]本發(fā)明第一方面提供的一種功率變換器，包括:
[0006]至少兩個逆變模塊，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排或者通過電路板并聯(lián)，所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接，所述至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行；
[0007]其中，所述疊層母排包括至少兩個疊層母排導(dǎo)電層，以及疊層母排絕緣層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層中相鄰的兩個所述疊層母排導(dǎo)電層之間設(shè)置所述疊層母排絕緣層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層，所述正極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口 ；
[0008]其中，所述電路板包括至少兩個電路板導(dǎo)電層，以及電路板絕緣層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層中相鄰的兩個所述電路板導(dǎo)電層之間設(shè)置所述電路板絕緣層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極電路板導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極電路板導(dǎo)電層，所述正極電路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極電 路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口。
[0009]結(jié)合本發(fā)明的第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，位于所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層；
[0010]或，所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
[0011]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，位于所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層；
[0012]或，所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
[0013]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層所述疊層母排中所述疊層母排導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述疊層母排導(dǎo)電層還包括用于連通所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極疊層母排導(dǎo)電層，其中，位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，或所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm ;位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，或所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的間距小于或等于15mm。
[0014]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一種或第二種或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少兩個印制電路板導(dǎo)電層所述電路板中所述電路板導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述電路板導(dǎo)電層還包括用于連通連接所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極印制電路板電路板導(dǎo)電層，其中，位于所述N極電路板導(dǎo)電層與所述正極電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，位于所述N極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層。
[0015]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一種或第二種或第三或第四種可能實(shí)現(xiàn)的方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述逆變模塊包括三相逆變模塊。
[0016]結(jié)合本發(fā)明的第一方面的第五種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述三相逆變模塊包括由單相逆變模塊組合而成的三相逆變模塊。
[0017]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一種或第二種或第三或第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述三相逆變模塊包括由單相逆變模塊組合而成的三相逆變模塊。
[0018]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一種或第二種或第三或第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述逆變模塊包括多電平逆變模塊。
[0019]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一至第八任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述疊層母排交錯并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流大于300A。
[0020]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一至第八任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述疊層母排交錯電路板并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流大于小于或等于300A。
[0021]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一至第十任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述疊層母排導(dǎo)電層包括銅層。[0022]結(jié)合本發(fā)明的第一方面或第一方面的第一至第十任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述印制電路板電路板導(dǎo)電層包括銅層。
[0023]本發(fā)明的第二方面提供一種功率變化系統(tǒng)，包括:發(fā)電裝置，如上所述的功率變換器，所述功率變換器中的疊層母排所包括的用于連通直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層連接發(fā)電裝置的正極端口，所述功率變換器中的疊層母排所包括的用于連通直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接發(fā)電裝置的負(fù)極端口，所述功率變換器中的所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接電網(wǎng)。
[0024]結(jié)合本發(fā)明第二方面，在第二方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述發(fā)電裝置包括光伏發(fā)電裝置、或風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0025]本發(fā)明提供的功率變換器是由至少兩個逆變模塊并聯(lián)而成，至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排或者電路板并聯(lián)。由于疊層母排上的正極疊層母排導(dǎo)電層與負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間、或者電路板上的正極電路板導(dǎo)電層與負(fù)極電路板導(dǎo)電層之間的間距小，使得疊層母排上的正極疊層母排導(dǎo)電層與負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間、或者電路板上的正極電路板導(dǎo)電層與負(fù)極電路板導(dǎo)電層之間形成的電流環(huán)路面積小，而且由于逆變模塊間的寄生電感的感量與電流環(huán)路的環(huán)繞面積成正比，因此逆變模塊間的寄生電感小。由于逆變模塊間的寄生電感小，當(dāng)使用交錯并聯(lián)的方式控制逆變模塊運(yùn)行時，逆變模塊間的寄生電感所在的電流環(huán)路能夠消除大部分的高頻紋波電流，這使得流向母線電容所在的電流環(huán)路的高頻紋波電流大大減小，即需要由母線電容吸收的高頻紋波電流大為減小，因此可以在確保功率變換器的正常運(yùn)行情況下，減少減少母線電容的使用量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是功率模塊通過銅排直接并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是兩個并聯(lián)的逆變模塊的電路原理示意圖；
[0028]圖3是兩個三相逆變模塊通過疊層母排并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是疊層母排的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是疊層母排的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是兩個三相逆變模塊通過電路板并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是一種功率變換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行介紹。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率變換器，包括:至少兩個逆變模塊，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排并聯(lián)，所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接，所述至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行。其中，所述疊層母排包括至少兩個疊層母排導(dǎo)電層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層之間設(shè)有疊層母排絕緣層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層，所述正極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口。
[0035]可選的，位于所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)可以為1，或2或3或4或5或6或7層。
[0036]可選的，所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于ISmm0
[0037]在本發(fā)明實(shí)施例中，一方面，功率變換器采用模塊化設(shè)計，由逆變模塊交錯并聯(lián)組成，當(dāng)需要將功率變換器進(jìn)行擴(kuò)容時，只需增加功率變換器中的逆變模塊，容易進(jìn)行擴(kuò)容。另一方面，逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排進(jìn)行并聯(lián)，相對于銅排，疊層母排上的正極疊層母排導(dǎo)電層與負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距下，使得疊層母排上的正極疊層母排導(dǎo)電層與負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間形成的電流環(huán)路面積小。由于逆變模塊間的寄生電感的感量與電流環(huán)路的環(huán)繞面積成正比，因此逆變模塊間的寄生電感小。由于逆變模塊間的寄生電感小，當(dāng)使用交錯并聯(lián)的方式控制逆變模塊運(yùn)行時，逆變模塊間的寄生電感所在的電流環(huán)路能夠消除大部分的高頻紋波電流，這使得流向母線電容所在的電流環(huán)路的高頻紋波電流大大減小，即需要由母線電容吸收的高頻紋波電流大為減小，因此本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換器減少了對母線電容的需求。
[0038]這里需要指出的是，本發(fā)明實(shí)施例中，至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)包括如下情形:并聯(lián)運(yùn)行的至少兩個逆變模塊的調(diào)制波信號相同，載波信號相角互相錯開。
[0039]優(yōu)選的，所述疊層母排中所述疊層母排導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述疊層母排導(dǎo)電層還包括用于連接所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極疊層母排導(dǎo)電層。所述N極端口可以用于接地。所述逆變模塊為DC / AC逆變模塊。
[0040]可選的，位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)可以為1，或2或3或4或5或6或7層；位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)可以為I，或2或3或4或5或6或7層。
[0041]可選的，所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm;所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
[0042]如圖3所示，圖3表示兩個三相逆變模塊通過疊層母排并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，功率變換器包括第一三相逆變模塊301和第二三相逆變模塊302，第一三相逆變模塊301和第二三相逆變模塊302通過疊層母排并聯(lián)。所述疊層母排303包括導(dǎo)電層和設(shè)于相鄰導(dǎo)電層之間的絕緣層，以及還包括包覆疊層母排外層導(dǎo)電層的絕緣保護(hù)層。其中，這里的導(dǎo)電層可以為銅排或鋁排，絕緣層和絕緣保護(hù)層的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET),如PET膜，也可以為諾梅克斯(NOMEX),當(dāng)然還可以為其他絕緣材料，這里不再一一列出。圖4和圖5示出了疊層母排的具體結(jié)構(gòu)，該疊層母排共有三層導(dǎo)電層，分別為第一導(dǎo)電層401、第二導(dǎo)電層402和第三導(dǎo)電層403，每個導(dǎo)電層上都具有至少兩個連接端，相鄰導(dǎo)電層之間都設(shè)有絕緣層404。其中，第一導(dǎo)電層401包括第一連接端405、第二連接端406和第七連接端411，第二導(dǎo)電層包括第三連接端407、第四連接端408和第八連接端412，第三導(dǎo)電層包括第三連接端409和第四連接端410。在圖3中，疊層母排303上的第七連接端411用于連通直流電源正極端口，疊層母排303上的第八連接端412用于連通直流電源負(fù)極端口 ；疊層母排303上的第一連接端405連接第一三相逆變模塊301的正極端口，疊層母排303上的第二連接端406連接第二三相逆變模塊302的正極端口，疊層母排303上的第三連接端407連接第一三相逆變模塊301的N極端口，疊層母排303上的第四連接端408連接第二三相逆變模塊302的N極端口，疊層母排303上的第五連接端409連接第一三相逆變模塊301的負(fù)極端口，疊層母排303上的第六連接端410連接第二三相逆變模塊302的負(fù)極端口。
[0043]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述逆變模塊包括三相逆變模塊。
[0044]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述三相逆變模塊包括由單相逆變模塊組合而成的三相逆變模塊。
[0045]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述逆變模塊包括單相逆變模塊。
[0046]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述逆變模塊包括多電平逆變模塊。
[0047]優(yōu)選的，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述疊層母排并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流大于300A。疊層母排可以承受大電流，適合應(yīng)用于工作電流大于300A的大功率變換器，從而減少大功率變換器的母線電容使用量，降低成本。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供另一種功率變換器，包括:至少兩個逆變模塊，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過電路板并聯(lián)，所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接，所述至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行。其中，所述電路板包括至少兩個電路板導(dǎo)電層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層之間設(shè)有電路板絕緣層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極電路板導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極電路板導(dǎo)電層，所述正極電路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極電路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口。
[0049]可選的，位于所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)可以為1，或2或3或4或5或6或7層。
[0050]可選的，所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
[0051]可選的，所述電路板可以為印制電路板(Printed Circuit Board, PCB)。
[0052]所述逆變模塊為DC / AC逆變模塊，所述導(dǎo)電層可以為銅層或其他導(dǎo)電性能良好
的金屬層。
[0053]在本發(fā)明實(shí)施例中，一方面，功率變換器采用模塊化設(shè)計，即由逆變模塊交錯并聯(lián)組成，當(dāng)需要將功率變換器進(jìn)行擴(kuò)容時，只需增加功率變換器中的逆變模塊，容易進(jìn)行擴(kuò)容。另一方面，逆變模塊的直流側(cè)通過所述電路板進(jìn)行并聯(lián)，所述電路板的不同導(dǎo)電層上的連接端連接逆變模塊的直流側(cè)上的不同極性的電極端口。相對于銅排，電路板上的正極電路板導(dǎo)電層與負(fù)極電路板導(dǎo)電層之間的間距小，使得電路板上的正極電路板導(dǎo)電層與負(fù)極電路板導(dǎo)電層之間形成的電流環(huán)路面積小。由于逆變模塊間的寄生電感的感量與電流環(huán)路的環(huán)繞面積成正比，因此逆變模塊間的寄生電感小。由于逆變模塊間的寄生電感小，當(dāng)使用交錯并聯(lián)的方式控制逆變模塊運(yùn)行時，逆變模塊間的寄生電感所在的電流環(huán)路能夠消除大部分的高頻紋波電流，這使得流向母線電容所在的電流環(huán)路的高頻紋波電流大大減小，即需要由母線電容吸收的高頻紋波電流大為減小，因此本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換器減少了對母線電容的需求。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例中，至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)包括如下情形:并聯(lián)運(yùn)行的至少兩個逆變模塊的調(diào)制波信號相同，載波信號相角互相錯開。[0055]優(yōu)選的，所述電路板中所述電路板導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述電路板導(dǎo)電層還包括用于連接所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極電路板導(dǎo)電層。所述N極端口可以用于接地。所述逆變模塊為DC / AC逆變模塊。
[0056]可選的，位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)可以為1，或2或3或4或5或6或7層；位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)可以為I，或2或3或4或5或6或7層。
[0057]可選的，所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm;所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
[0058]如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種功率變換器，其包含兩個三相逆變模塊，分別為第三三相逆變模塊601和第四三相逆變模塊602，該兩個三相逆變模塊通過多層電路板板603進(jìn)行交錯并聯(lián)。該多層電路板603包括多個導(dǎo)電層和設(shè)于相鄰導(dǎo)電層之間的絕緣層，所述導(dǎo)電層可以為銅層。所述導(dǎo)電層包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層，每個導(dǎo)電層上至少設(shè)有兩個連接端，該連接端與逆變模塊的電極端口對應(yīng)，可以通過蝕刻形成。具體的，第一導(dǎo)電層的第三連接端610用于連通直流電源正極端口，第三金屬層的第三連接端611用于連通直流電源負(fù)極端口 ；第一導(dǎo)電層的第一連接端604用于連接第三三相逆變模塊601的的正極端口，第一導(dǎo)電層的第二連接端605連接第四三相逆變模塊602的正極端口，第二導(dǎo)電層的第三連接端606連接第三三相逆變模塊601的N極端口，第二導(dǎo)電層的第四連接端607連接第四三相逆變模塊602的N極端口，第三金屬層的的第五連接端608連接第三三相逆變模塊601的負(fù)極端口，第三金屬層的第六連接端609連接第四三相逆變模塊602的負(fù)極端口。
[0059]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述逆變模塊包括三相逆變模塊。
[0060]優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述三相逆變模塊包括由單相逆變模塊組合而成的三相逆變模塊。
[0061 ] 優(yōu)選的，在所述功率變換器中，所述逆變模塊包括單相逆變模塊。
[0062]優(yōu)選的，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述電路板交錯并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流小于或等于300A。電路板適合應(yīng)用于工作電流小于或等于300A的功率變換器，減少功率變換器的母線電容使用量，降低成本。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種功率變化器的控制方法，其包括:通過交錯并聯(lián)的方式控制如上述實(shí)施例所述的功率變化器中的至少兩個逆變模塊。當(dāng)使用交錯并聯(lián)的方式控制所述逆變模塊運(yùn)行時，逆變模塊間的寄生電感所在的電流環(huán)路能夠消除大部分的高頻紋波電流，這使得流向母線電容所在的電流環(huán)路的高頻紋波電流大大減小，即需要由母線電容吸收的高頻紋波電流大為減小，因此使用本發(fā)明實(shí)施例方法可以減少對母線電容的需求，使得減少母線電容的使用量也不影響功率變換器的正常運(yùn)行。
[0064]如圖7所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種功率變換系統(tǒng),其包括:如上實(shí)施例所述的功率變換器702，所述功率變換器702中的疊層母排所包括的用于連通直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層連接發(fā)電裝置701的正極端口，所述功率變換器702中的疊層母排所包括的用于連通直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接發(fā)電裝置701的負(fù)極端口，所述功率變換器702中的至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接電網(wǎng)。所述功率變換器702用于接收發(fā)電裝置701輸入的直流電流，將該直流電流轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率和預(yù)定電壓的交流電饋入電網(wǎng)703。所述發(fā)電裝置701包括光伏發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0065]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM, Read Only Memory)、隨機(jī)存取記憶體(RAM, RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0066]以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的功率變換器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種功率變換器，其特征在于，包括:至少兩個逆變模塊，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過疊層母排或者通過電路板并聯(lián)，所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連接，所述至少兩個逆變模塊交錯并聯(lián)運(yùn)行； 其中，所述疊層母排包括至少兩個疊層母排導(dǎo)電層，以及疊層母排絕緣層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層中相鄰的兩個所述疊層母排導(dǎo)電層之間設(shè)置所述疊層母排絕緣層，所述至少兩個疊層母排導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層，所述正極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口 ； 其中，所述電路板包括至少兩個電路板導(dǎo)電層，以及電路板絕緣層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層中相鄰的兩個所述印制電路板導(dǎo)電層之間設(shè)置所述電路板絕緣層，所述至少兩個電路板導(dǎo)電層包括用于連通直流電源正極端口的正極電路板導(dǎo)電層和用于連通所述直流電源負(fù)極端口的負(fù)極電路板導(dǎo)電層，所述正極電路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的正極端口 ；所述負(fù)極電路板導(dǎo)電層連接所述至少兩個逆變模塊的負(fù)極端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器，其特征在于，位于所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層； 或，所述正極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率變換器，其特征在于，位于所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層； 或，所述正極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述疊層母排中所述疊層母排導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述疊層母排導(dǎo)電層還包括用于連通所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極疊層母排導(dǎo)電層；其中，位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，或所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述正極疊層母排導(dǎo)電層之間的間距小于或等于15mm ;位于所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，或所述N極疊層母排導(dǎo)電層與所述負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層之間的疊層母排導(dǎo)電層的間距小于或等于15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述電路板中所述電路板導(dǎo)電層的數(shù)量具體為至少三個，至少三個所述電路板導(dǎo)電層還包括用于連接所述至少兩個逆變模塊的N極端口的N極電路板導(dǎo)電層；其中，位于所述N極電路板導(dǎo)電層與所述正極電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層，或位于所述N極電路板導(dǎo)電層與所述正極電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的間距小于或等于15mm ;位于所述N極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的層數(shù)小于或等于七層所述N極電路板導(dǎo)電層與所述負(fù)極印制電路板導(dǎo)電層之間的電路板導(dǎo)電層的間距小于或等于 15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述逆變模塊包括三相逆變模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率變換器，其特征在于，所述三相逆變模塊包括由單相逆變模塊組合而成的三相逆變模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述逆變模塊包括單相逆變模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述逆變模塊包括多電平逆變模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述疊層母排并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流大于300A。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述至少兩個逆變模塊的直流側(cè)通過所述電路板并聯(lián)的情況下，所述功率變換器的工作電流小于或等于300A。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述疊層母排導(dǎo)電層包括銅層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的功率變換器，其特征在于，所述電路板導(dǎo)電層包括銅層。
14.一種功率變換系統(tǒng)，其特征在于，包括:發(fā)電裝置，如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的功率變換器，所述功率變換器中的疊層母排所包括的用于連通所述直流電源正極端口的正極疊層母排導(dǎo)電層連接所述發(fā)電裝置的正極端口，所述功率變換器中的疊層母排所包括的用于連通直流電源負(fù)極端口的負(fù)極疊層母排導(dǎo)電層連接所述發(fā)電裝置的負(fù)極端口，所述功率變換器中的所述至少兩個逆變模塊的交流側(cè)連`接電網(wǎng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率變換系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置包括光伏發(fā)電裝置、或風(fēng)力發(fā)電裝置。
【文檔編號】H02M1/14GK103825479SQ201410059013
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】趙雅珠, 劉云峰, 辛凱 申請人:華為技術(shù)有限公司