[实用新型]一种IGBT模块单元及电力电子系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流变换模块单元，还涉及使用该电流变换模块单元的系统，具体涉及一种IGBT模块单元及电力电子系统。

背景技术

随着工业技术的快速发展，大型电力电子系统在各行业的应用越来越广泛，功率等级和功率密度也越来越高，以IGBT为核心器件的功率模块是大型电力电子系统的核心部件，由于使用环境特殊，要求功率模块具有结构紧凑、维护方便、功率密度高等特点，因此，功率模块常常被设计成一个功能完善的模块单元。

现有的IGBTr功率模块一般主要由多个相互分立的IGBT元件并联再结合相当数量的直流滤波电容组成，结构松散，需占用较大的设备空间，不能满足高功率等级和高功率密度的需求，同时IGBT功率模块体积庞大，使整机成本大大增加。

为了克服现有IGBT功率模块的上述缺陷，出现了IGBT功率模块单元，这种IGBT功率模块单元将两个IGBT功率模块集成在一个散热板两侧，减小了功率模块的体积，功率密度更高，维护也更加方便。但是，上述IGBT功率模块单元仍存在如下缺陷：

1、IGBT功率模块单元通常是将IGBT功率模块运用系统中的相邻两相的IGBT功率模块集成在一起，导致IGBT功率模块运用系统中的IGBT功率模块系统结构不统一，如在双馈风力发电机系统中，就存在三个结构和设计参数各不相同的IGBT功率模块单元。这样，就使得IGBT功率模块运用系统难以实现IGBT功率模块单元之间的兼容，增加了IGBT功率模块单元和IGBT功率模块运用系统的制造成本和维护成本；

2、如果在现有IGBT功率模块单元基础上，为满足IGBT功率模块单元之间的兼容而将IGBT功率模块单元中的两个IGBT功率模块设计为相同的参数和结构，则会带来IGBT功率模块单元的设计参数与IGBT功率模块运用系统的参数难以匹配的问题，造成IGBT功率模块单元中IGBT功率模块能力富裕和浪费以及IGBT功率模块单元制造成本高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题之一是，提供一种IGBT模块单元，克服现有技术存在的上述缺陷，降低IGBT模块的制造成本和维护成本。

本实用新型要解决的技术问题之二是，提供一种电力电子系统，使用上述IGBT模块单元，克服现有技术存在的上述缺陷，降低使用IGBT模块的电力电子系统的制造成本和维护成本。

本实用新型解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种IGBT模块单元，包括板状换热器、第一IGBT组件和第二IGBT组件；

所述第一IGBT组件包括第一IGBT、连接该第一IGBT的IGBT驱动板和并联连接该第一IGBT输出端的交流引出铜排；

所述第二IGBT组件包括第二IGBT、连接该第二IGBT的IGBT驱动板和并联连接该第二IGBT输出端的交流引出铜排；

所述第一IGBT面接触安装在所述板状换热器的一侧A，所述第二IGBT面接触安装在所述板状换热器的A侧相对的另一侧；

其特征在于，所述第一IGBT的功率总量小于所述第二IGBT的功率总量。

在本实用新型的IGBT模块单元中，所述第一IGBT组件和第二IGBT组件分别包括与每个所述IGBT对应的门极附加板和无感吸收电容，所述门极附加板与对应的IGBT连接，并按IGBT、门极附加板、IGBT驱动板顺序分层设置，所述无感吸收电容连接在所述IGBT与正、负直流Bus连接铜排的连接端上。

在本实用新型的IGBT模块单元中，所述第一IGBT组件和第二IGBT组件的IGBT数量为多个，该多个IGBT横向阵列连接在所述板状换热器侧表面上。

本实用新型解决其技术问题之二所采用的技术方案是：构造一种电力电子系统，包括多个IGBT模块单元和连接该多个IGBT模块单元的电气部件，该IGBT模块单元包括板状换热器、第一IGBT组件和第二IGBT组件；

所述第一IGBT组件包括第一IGBT、连接该第一IGBT的IGBT驱动板和并联连接该第一IGBT输出端的交流引出铜排；

所述第二IGBT组件包括第二IGBT、连接该第二IGBT的IGBT驱动板和并联连接该第二IGBT输出端的交流引出铜排；

所述第一IGBT面接触安装在所述板状换热器的一侧A，所述第二IGBT面接触安装在所述板状换热器的A侧相对的另一侧；

其特征在于，所述第一IGBT的功率总量小于所述第二IGBT的功率总量；

所述多个IGBT模块单元的每个IGBT模块单元结构相同，具有互换性。