[发明专利]变压器及具有其的功率模块

说明书

本公开涉及电力电子技术领域，提出了一种变压器及具有其的功率模块，变压器包括绝缘件、高压部以及低压部，绝缘件包括第一绝缘体、第二绝缘体和基准平面；高压部设置在基准平面的第一侧；低压部设置在基准平面的第二侧；其中，第一绝缘体设置在基准平面上，第二绝缘体的至少部分位于高压部周围，且绝缘件形成至少一个风道，风道的至少部分位于高压部在基准平面的法向方向的高度内。本公开的变压器通过绝缘件实现了高压部和低压部的绝缘设置，且将高压部设置在了风道内实现了对高压部的有效散热。

技术领域

本公开涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种变压器及具有其的功率模块。

背景技术

现有技术中的配电网络开始采用新的技术，即电力电子变压器(PET)来代替工频配电变压器以弥补其种种缺点，实现配电系统的高功率密度、小型化、高效率化、智能化。而在PET中的一个核心的部件是高频高压变压器，它负责高压侧和低压侧的能量转换以及绝缘隔离。

高频高压变压器由于需要负责高低压之间的隔离，所以绝缘是它所需要面对的第一大难题。现有常见的绝缘方法是包覆固体绝缘材料，这个时候往往散热变成了高频高压变压器的瓶颈。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种变压器及具有其的功率模块。

根据本发明的第一个方面，提供了一种变压器，包括：

绝缘件，绝缘件包括第一绝缘体、第二绝缘体和基准平面；

高压部，高压部设置在基准平面的第一侧；

低压部，低压部设置在基准平面的第二侧；

其中，第一绝缘体设置在基准平面上，第二绝缘体的至少部分位于高压部周围，且绝缘件形成至少一个风道，风道的至少部分位于高压部在基准平面的法向方向的高度内。

在本发明的一个实施例中，绝缘件上设置有第一导电部，第一导电部位于基准平面的第一侧；其中，第一导电部由半导电材料构成。

在本发明的一个实施例中，第一导电部设置在第一绝缘体和高压部之间。

在本发明的一个实施例中，高压部在基准平面上的投影位于第一导电部之内。

在本发明的一个实施例中，绝缘件上设置有第二导电部，第二导电部位于基准平面的第一侧；其中，第二导电部的导电率小于第一导电部的导电率。

在本发明的一个实施例中，第二导电部沿第一导电部的周向外边缘设置。

在本发明的一个实施例中，第二导电部为半导电材料。

在本发明的一个实施例中，第二导电部为金属材料。

在本发明的一个实施例中，第二导电部的至少部分埋设于第一绝缘体内。

在本发明的一个实施例中，绝缘件上设置有第三导电部，第三导电部位于基准平面的第二侧；其中，第三导电部由半导电材料构成。

在本发明的一个实施例中，绝缘件上设置有第四导电部，第四导电部位于基准平面的第二侧；

其中，第四导电部的导电率小于第三导电部的导电率。

在本发明的一个实施例中，绝缘件包括：

两个相对设置的第二绝缘体，分别连接在第一绝缘体的两端；

其中，第一绝缘体和两个第二绝缘体之间具有风道。

在本发明的一个实施例中，绝缘件还包括第三绝缘体，第三绝缘体与第一绝缘体相对设置，且与两个第二绝缘体均连接；

其中，第一绝缘体、两个第二绝缘体和第三绝缘体之间具有风道。