r>[0064]第一基礎(chǔ)功率單元4內(nèi)的電源10與第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的電源10連接，當(dāng)所述功率模塊內(nèi)的其中一個(gè)電源故障時(shí)，另一個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的電源能夠?yàn)楸竟β誓K內(nèi)的控制單板供電，從而實(shí)現(xiàn)功率模塊內(nèi)部兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元之間電源的備份。當(dāng)其中一個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的電源故障時(shí)，另一個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的電源能夠?yàn)楸竟β誓K內(nèi)全部的四個(gè)控制單板6 (包括本基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的兩個(gè)控制單板和另一基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的兩個(gè)控制單板)供電。
[0065]兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT采用串聯(lián)方式連接時(shí)，功率模塊內(nèi)的兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元之間的電流相同，但是兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元之間存在電壓差。由于兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的各元器件(例如，散熱器、散熱器支架、PCB托盤等)存在電壓差，因此，兩個(gè)基礎(chǔ)功率模塊內(nèi)的各部件之間完全隔離，不能相連，只通過一塊串聯(lián)銅排7連接。
[0066]以下結(jié)合圖3、4，對兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0067]兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊中，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的組成、結(jié)構(gòu)、位置連接關(guān)系，以及各部件的三層布局均與兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊相同，在此不再贅述。兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊與兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊的區(qū)別在于:對插銅排的連接方式以及電源、控制單板、電能傳輸裝置的數(shù)量和位置連接關(guān)系不同。
[0068]如圖3所示，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊中，電能傳輸裝置為一個(gè)并聯(lián)疊層母排12，并聯(lián)疊層母排12呈L狀，固設(shè)于第一基礎(chǔ)功率單元4內(nèi)的電容I和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的電容I的頂端，并與第一基礎(chǔ)功率單元4內(nèi)的IGBT3和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的IGBT3連接，能夠?qū)⒌谝换A(chǔ)功率單元4和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)IGBT3的電能傳輸給第一基礎(chǔ)功率單元4和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的電容I。
[0069]第一基礎(chǔ)功率單元4和第二基礎(chǔ)功率單元5通過一個(gè)并聯(lián)疊層母排12并聯(lián)連接，并聯(lián)疊層母排12覆蓋第一基礎(chǔ)功率單元4和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的電容I的頂端，一個(gè)并聯(lián)疊層母排12與第一基礎(chǔ)功率單元4內(nèi)的兩個(gè)IGBT3和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的兩個(gè)IGBT3均相連，用以同時(shí)向全部的電容I傳輸電能。
[0070]由于兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊內(nèi)的兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元之間的電壓相同，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的各元器件不存在電壓差，因此，可以采用一個(gè)并聯(lián)疊層母排12連接兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接。
[0071]如圖3、4所示，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊內(nèi)中，第一對插銅排81與第一基礎(chǔ)功率單元4內(nèi)的兩個(gè)IGBT3相連接，第二對插銅排82與第二基礎(chǔ)單元5內(nèi)的兩個(gè)IGBT3相連接。
[0072]控制裝置包括至少一個(gè)控制單板6，所述至少一個(gè)控制單板6能夠控制第一基礎(chǔ)功率單元4和第二基礎(chǔ)功率單元5內(nèi)的IGBT3開啟或關(guān)閉。如圖4所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊中包括兩個(gè)控制單板6，兩個(gè)控制單板6控制功率模塊中的四個(gè)IGBT3開啟或關(guān)閉。
[0073]如圖4所示，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊中，電源10和PCB托盤11位于功率模塊的上層，電源10和所述至少一個(gè)控制單板設(shè)置于PCB托盤11上。
[0074]在兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT以并聯(lián)方式連接的功率模塊中，由于兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元之間為并聯(lián)連接關(guān)系，不存在電壓差，因此，可以采用一個(gè)電源同時(shí)為兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的IGBT同時(shí)供電，并采用至少一個(gè)控制單板，同時(shí)控制兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元內(nèi)的四個(gè)IGBT開啟或關(guān)閉。
[0075]各功率模塊之間的電源10向連接，當(dāng)其中一個(gè)功率模塊內(nèi)的電源10故障時(shí)，另一個(gè)功率模塊內(nèi)的電源能夠?yàn)樵摴β誓K內(nèi)的控制單板供電，從而實(shí)現(xiàn)功率模塊之間電源的備份。
[0076]需要說明的是，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊和兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊在IGBT的選型上存在區(qū)別，通常，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊，可以選用容量較小的IGBT，而兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊，可以選用容量較大的IGBT。
[0077]SVG主要應(yīng)用于以下四個(gè)電壓等級下:3.3KV、6kv、10KV和35KV，在相同的電壓等級下，通常是根據(jù)整機(jī)的容量確定功率模塊內(nèi)部的兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的連接方式。如果整機(jī)容量較小(例如，IM容量)，則采用兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊即可滿足使用需求。如果整機(jī)容量較大(例如，4M容量)，則可以采用兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的功率模塊，使用功率模塊的數(shù)量相對較少，提升整機(jī)容量的效果更好。
[0078]進(jìn)一步的，如圖5所示，兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT串聯(lián)連接的功率模塊和/或兩個(gè)基礎(chǔ)功率單元的IGBT并聯(lián)連接的還可以包括外框13，外框13包括前面板131、背板132和兩個(gè)側(cè)板133，前面板131、背板132和兩個(gè)側(cè)板133形成容置空間，第一基礎(chǔ)功率單元4、第二基礎(chǔ)功率單元5、控制單板6、電能傳輸裝置、電源10容置于外框13的容置空間內(nèi)。上述部件容置于該容置空間內(nèi)后，第一對插銅排81和第二對插銅排82可以從外框的背板132伸出。
[0079]外框的側(cè)板133的外表面設(shè)置有第一導(dǎo)條134和第二導(dǎo)條135，第一導(dǎo)條134用于橫向放置功率模塊，第二導(dǎo)條用于縱向放置功率模塊。
[0080]具體的，第一導(dǎo)條134設(shè)置于外框的側(cè)板133的中間部位，外框的側(cè)板133與外框的背板132相交的邊上設(shè)置有缺口 136，缺口 136的位置與第一導(dǎo)條134的位置相對應(yīng)。第二導(dǎo)條135與第一導(dǎo)條134平行設(shè)置，第二導(dǎo)條135有兩根，分別設(shè)置于外框的側(cè)板133的上部和下部。
[0081]結(jié)合圖8A所示，功率柜的兩個(gè)側(cè)板91上設(shè)置有第一導(dǎo)軌92，第一導(dǎo)軌92能夠與功率模塊的兩個(gè)側(cè)板上的第一導(dǎo)條134相配合。將功率模塊橫向安裝于功率柜上時(shí)，將功率模塊的兩個(gè)側(cè)板133上的缺口 136對準(zhǔn)功率柜預(yù)定位置的第一導(dǎo)軌92，并將第一導(dǎo)條134從缺口 136滑入第一導(dǎo)軌92中，從而將功率模塊橫向安裝在功率柜上的預(yù)定位置。
[0082]結(jié)合圖SB所示，功率柜的橫梁93上還設(shè)置有第二導(dǎo)軌94，第二導(dǎo)軌94能夠與功率模塊的兩個(gè)側(cè)板上的第二導(dǎo)條135相配合。功率柜的橫梁93上可以設(shè)置四根第二導(dǎo)軌94，用以并排縱向安裝兩個(gè)功率模塊。將功率模塊縱向安裝于功率柜上時(shí)，功率模塊的一個(gè)側(cè)板133上的兩根第二導(dǎo)條135從功率柜的前方滑入功率柜橫梁93上的兩根第二導(dǎo)軌94中，從而將功率模塊縱向安裝在功率柜上的預(yù)定位置。
[0083]通過在功率模塊的外框上同時(shí)設(shè)置第一導(dǎo)條和第二導(dǎo)條，可以使功率模塊安裝在不同規(guī)格的功率柜上，以便靈活選擇功率模塊的放置方式，增加功率模塊的適用范圍。
[0084]參見圖8A和圖8B，功率柜的背板95上還設(shè)置有用于電連接功率模塊的對插接口96。每個(gè)功率模塊的對插銅排的數(shù)量和功率柜的對插接口的數(shù)量相同且位置一一對應(yīng)，即每個(gè)對插銅排對應(yīng)一個(gè)對插接口。具體的，在功率柜的背板95上對應(yīng)一個(gè)功率模塊的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置有兩個(gè)對插接口 96，兩個(gè)對插接口 96能夠分別與功率模塊的第一對插銅排81和第二對插銅排82對插電連接。如圖8A所示，兩個(gè)對插接口 96可以橫向設(shè)置，以使功率模塊能夠橫向安裝在功率柜上。如圖8B所示，兩個(gè)對插接口 96也可以縱向設(shè)置，以使功率模塊能夠縱向安裝在功率柜上。對插接口 96可以選用對插咬合端子，對插接口 96的主體由塑膠材料成型，內(nèi)嵌銅排和具有伸縮性的銅齒。
[0085]功率模塊的兩個(gè)對插銅排中的任一個(gè)對插銅排為進(jìn)線