随着绿色新能源的发展,大力推进光电、风电等清洁能源,光伏发电逐渐成为国家电网重要组成部分。光伏逆变器是光伏系统的核心设备,主要作用是把光伏组件发出来的直流电变成符合电网要求的交流电,其可靠性决定着光伏系统的安全运行。而影响光伏逆变器可靠性的重要因素之一就是逆变器的散热性能。
电路中,有源器件只要通过电流就会有热量产生。逆变器中主要发热器件有开关管(IGBT、MOSFET)、磁芯元件(电感、变压器)等,尤其是逆变器的核心元器件——IGBT在运行过程中产生大量的热。因此研发人员在进行逆变器的结构设计时,主要是对功率模块和电抗器这两个模块的散热结构进行设计。
逆变器内部采用导热界面材料把关键元件都给保护起来了,容易发热的元器件用导热硅脂(Tgrease2500、Tgrease300X,热阻低,导热性能好)直接与壳体连接,防止其他元器件被这些热量干扰导致元器件电气特性发生变化。IGBT功率转换器件需要考虑绝缘问题,可以使用导热绝缘片(Tgardk52、Tgard500、Tgard5000击穿电压高,有基材,抗撕裂)来传递热量,实现高效散热。
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