[实用新型]一种级联型高压变频调速器的功率单元

说明书

本实用新型公开了一种级联型高压变频调速器的功率单元，包括两个单元电路，单元电路包括三相全桥整流电路，直流母线、全桥逆变电路和控制板，三相全桥整流电路的输出端通过直流母线接全桥逆变电路的输入端，全桥逆变电路的输出端为单元电路的交流输出端；全桥逆变电路的4个驱动信号输入端分别接控制板的驱动信号输出端；两个单元电路的交流输出端串接后作为功率单元的交流输出端；第一单元电路三相全桥整流电路的交流输入端接第一三相交流电源，第二单元电路三相全桥整流电路的交流输入端接第二三相交流电源。本实用新型功率单元由两个单元电路的交流输出端串接后作为功率单元的交流输出端，可以成倍地提高功率单元的输出电压，所组成的级联型高压变频调速器结构紧凑、成本较低。

[技术领域]

本实用新型涉及级联型高压变频调速器，尤其涉及一种级联型高压变频调速器的功率单元。

[背景技术]

高压变频调速器广泛应用于电力、冶金、石化、矿山等行业中，负载类型包含风机、水泵、压缩机、密炼机、皮带机、提升机等，是一种应用十分广泛且具有高效、节能环保的电气产品，在国民的生产、生活中扮演着非常重要的角色。

目前主流高压变频调速器采用级联型设计，利用叠加升压原理，根据输出电压等级将相应数量的单个低电压等级的功率单元串联起来，实现高压输出直接驱动高压电机。其中功率单元是整个高压变频调速器的核心部件，功率单元的电压等级通常为690V。功率单元的性能好坏与体积大小决定了整个高压变频调速器的性能与体积，因此功率单元的设计成为高压变频调速器的重中之重。

典型的690V功率单元主要有以下缺陷或不足：

690V电压等级的功率单元组成的级联型高压变频调速器由于功率单元的额定电压等级低，为了满足整机额定电压输出，必然导致整机功率单元数量众多。将导致整个高压变频调速器的整体体积居高不下，整机结构成本也很高，而且给用户安装与使用、特别是空间场地方面带来很多限制。

690V电压等级的功率单元为了满足级联型高压变频调速器的输出电压叠加升压原理要求，都采用浮地处理，同时单元之间电源隔离。因此，各单元都有单独的散热器。将导致级联型高压变频调速器散热器的数量多，不利于散热器面积的充分利用，增加了级联型高压变频调速器的成本。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种输出电压较高、实现级联型高压变频调速器结构较紧凑、成本较低的功率单元。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是设计一种级联型高压变频调速器的功率单元，包括两个单元电路，单元电路包括三相全桥整流电路，直流母线、全桥逆变电路和控制板，三相全桥整流电路的输出端通过直流母线接全桥逆变电路的输入端，全桥逆变电路的输出端为单元电路的交流输出端；全桥逆变电路的4个驱动信号输入端分别接控制板的驱动信号输出端；两个单元电路的交流输出端串接后作为功率单元的交流输出端；第一单元电路三相全桥整流电路的交流输入端接第一三相交流电源，第二单元电路三相全桥整流电路的交流输入端接第二三相交流电源。

以上所述的功率单元，第一单元电路全桥逆变电路第一半桥的中点接功率单元交流输出端的第一端子，第二单元电路全桥逆变电路第一半桥的中点接功率单元交流输出端的第二端子；第一单元电路全桥逆变电路第二半桥的中点接第二单元电路全桥逆变电路第二半桥的中点。

以上所述的功率单元，包括功率元器件的散热器，所述的散热器为两个单元电路共用；第一单元电路全桥逆变电路第二半桥的中点通过接地电阻接所述的散热器。

以上所述的功率单元，单元电路包括开关电源，开关电源的输入端接所述的直流母线，控制板的电源输入端接开关电源的输出端。

以上所述的功率单元，单元电路控制板的控制信号输入端用于外接级联型高压变频调速器主控制板的控制信号输出端。