[发明专利]一种变流器及其散热系统

说明书

本申请公开了一种变流器及其散热系统，以实现体积小、重量轻、成本低的变流器散热系统设计，以及避免散热风扇过压损坏。该散热系统包括散热风扇、非隔离型DC/DC变换模块以及用以实现所述散热风扇与变流器整机结构件的隔离绝缘的绝缘材料，其中：所述非隔离型DC/DC变换模块的电能输入端连接至变流器主电路中的直流母线，其电能输出端连接至所述散热风扇的供电端，用于将变流器主电路中的直流母线电压变换为所述散热风扇需要的直流电压。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种变流器及其散热系统。

背景技术

变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备，常见的变流器有整流器、逆变器等。

变流器通常需要借助散热风扇来为内部功率模块进行有效的散热，尤其是对于高压大功率变流器(一般在200KW以上)来说，其内部功率模块发热量大，所以就需要借助更大功率的散热风扇(一般在1KW及以上)来达到更好的散热效果。

在现阶段，变流器尤其是高压大功率变流器的散热风扇普遍采用三相交流电源供电，如图1所示，电网电压经工频变压器TH进行隔离调压后再供给散热风扇，散热风扇上电后朝向变流器主电路进行吹风散热。但是工频变压器TH本身存在体积大、重量重以及成本高的问题。同时这种直接从电网取电的方式，不可避免会出现因电网异常震荡以及电网侧雷击浪涌而导致的散热风扇过压损坏的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种变流器及其散热系统，以实现体积小、重量轻、成本低的变流器散热系统设计，以及避免散热风扇过压损坏。

一种变流器散热系统，包括散热风扇、非隔离型DC/DC变换模块，以及用以实现所述散热风扇与变流器整机结构件的隔离绝缘的绝缘材料，其中：

所述非隔离型DC/DC变换模块的电能输入端连接至变流器主电路中的直流母线，其电能输出端连接至所述散热风扇的供电端，用于将变流器主电路中的直流母线电压变换为所述散热风扇需要的直流电压。

可选的，所述变流器为逆变器；

所述逆变器包括DC/AC模块，所述DC/AC模块的输入电压为直流母线电压。

可选的，所述变流器为整流器；

所述整流器包括AC/DC模块，所述AC/DC模块的输出电压为直流母线电压。

一种变流器散热系统，括散热风扇、非隔离型DC/DC变换模块、整流功能模块，以及用以实现所述散热风扇与变流器整机结构件的隔离绝缘的绝缘材料，其中：

所述整流功能模块中包括整流桥以及并联在整流桥输出端的直流母线电容；

所述非隔离型DC/DC变换模块的电能输入端经所述整流功能模块连接至电网，其电能输出端连接至所述散热风扇的供电端，用于将电网电压经所述整流功能模块整流后输出的直流电压变换为所述散热风扇需要的直流电压。

可选的，所述非隔离型DC/DC变换模块为Buck模块、Boost模块或Buck-Boost模块。

可选的，所述非隔离型DC/DC变换模块为两电平或三电平的非隔离型DC/DC变换模块。

可选的，当所述非隔离型DC/DC变换模块采用两电平Buck模块时，所述单级式Buck模块包括输入电容C1、输出电容C2、开关管Q1、续流二极管D1和电感L1，其中：

输入电容C1的正端连接开关管Q1的电能输入级，输入电容C1的负端连接续流二极管D1的阳极和输出电容C2的负端；

开关管Q1的电能输出级连接续流二极管D1的阴极和电感L1的一端；

电感L1的另一端连接输出电容C2的正端。