雙管並聯單元風電變流器ibgt模塊的製作方法

2023-06-11 13:36:06 1

專利名稱：雙管並聯單元風電變流器ibgt模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電設備部件，具體是一種雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊。
背景技術：
風力發電設備中的變流器是連接在發電機與電網之間的用來對風力發電產生的電能進行變換，以使其滿足電力輸送的要求並輸出到電網的設備。IGBT模塊為變流器整流及逆變的核心部件，傳統的技術中，IGBT模塊如附圖1所示，三對上管IGBT單元和下管 IBGT單元連接在A、B、C三相交流端和直流正極、負極之間，其上管和下管單元均是採用單個IGBT進行整流及逆變。這種方案對於電流密度、均勻散熱等無法做到理想的狀況，因此傳統的風電變流器中IGBT的電流等級一般都較大，其不僅元件成本較高，並且局部發熱量大，影響元件使用壽命。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠降低風電為流器的元器件成本、元件發熱均勻、運行可靠的雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊。本發明的雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊包括有位於三相交流端和直流正負極之間的三對上管IBGT單元和下管IGBT單元，所述每一個上管IGBT單元和下管IGBT單元均由兩個相同的IGBT並聯而成。所述並聯的兩個IGBT由同一個驅動電路驅動，每一個IGBT的驅動迴路中的柵極電阻分為兩部分，一部分是連接在柵極一側的電阻Rg，另一部分是連接在發射極一側的電阻Re，電阻Rg與電阻Re的阻值之比為2 :1。本發明採用並聯IBGT構成上管IGBT單元和下管IGBT單元，可以提供更高的電流密度，不僅具有較高的性價比，並且可以均勻熱分布，延長元件壽命；提高其運行可靠性； 柵極的驅動迴路的設計，使並聯IGBT採用同一個驅動器，驅動迴路完全對稱，降低了驅動迴路之間的傳輸延時差，實現了較好的動態均流；特別是將柵極電阻按照特定的比例分開設置，使得2/3的柵極電阻Rg和柵極與發射極之間電容的容差足夠小，而剩餘的1/3柵極電阻Re能夠降低由於功率換流迴路雜散電感不對稱引起的動態電流不均衡，提高了模塊的運行可靠性。


圖1是現有風電變流器IGBT模塊的電路原理圖； 圖2是本發明的電路原理圖3是一對並聯IGBT的驅動迴路示意圖。
具體實施例方式如圖2所示，該雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊包括有位於三相交流端和直流正負極之間的三對上管IBGT單元和下管IGBT單元，所述每一個上管IGBT單元和下管IGBT 單元均由兩個相同的IGBT並聯而成。 如圖3所示，所述並聯的兩個IGBT由同一個驅動電路驅動，每一個IGBT的驅動迴路中的柵極電阻分為兩部分，一部分是連接在柵極一側的電阻Rg，另一部分是連接在發射極一側的電阻Re，電阻Rg與電阻Re的阻值之比為2 :1。
權利要求
1.一種雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊，包括有位於三相交流端和直流正負極之間的三對上管IBGT單元和下管IGBT單元，其特徵是所述每一個上管IGBT單元和每一個下管IGBT單元均由兩個相同的IGBT並聯而成。
2.根據權利要求1所述的雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊，其特徵是所述並聯的兩個IGBT由同一個驅動電路驅動，每一個IGBT的驅動迴路中的柵極電阻分為兩部分，一部分是連接在柵極一側的電阻Rg，另一部分是連接在發射極一側的電阻Re，電阻Rg與電阻Re 的阻值之比為2:1。
全文摘要
本發明涉及風力發電設備部件，具體是一種雙管並聯單元風電變流器IBGT模塊。包括有位於三相交流端和直流正負極之間的三對上管IBGT單元和下管IGBT單元，所述每一個上管IGBT單元和下管IGBT單元均由兩個相同的IGBT並聯而成。本發明採用並聯IBGT構成上管IGBT單元和下管IGBT單元，可以提供更高的電流密度，不僅具有較高的性價比，並且可以均勻熱分布，延長元件壽命；提高其運行可靠性；柵極的驅動迴路的設計，使並聯IGBT採用同一個驅動器，驅動迴路完全對稱，降低了驅動迴路之間的傳輸延時差，實現了較好的動態均流。
文檔編號H02M7/00GK102412737SQ201110394890
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者周峰, 宋軍會, 王顥雄, 袁麗, 許躍宏 申請人:江蘇大全凱帆電器股份有限公司