一种整流斩波集成装置及制氢电源系统

本技术涉及整流斩波设备，尤其涉及一种整流斩波集成装置及制氢电源系统。

背景技术：

1、随着工业制氢技术的快速发展，大型制氢电源系统在行业的应用越来越广泛，功率等级和功率密度也越来越高，以igbt(绝缘栅双极晶体管)和二极管为核心器件的功率模块是大型制氢系统的核心部件，具体包括整流模块和斩波模块。

2、例如，专利cn 215120567 u公开了一种直流斩波装置，其电路先对三相进线的电进行整流，从交流到直流，接着整流完毕后进行变压，变压包括升压或者降压，最后输送到逆变装置中，以提高三相进线处电网功率因数。

3、然而，现有的制氢电源中整流模块和斩波模块为两个结构独立的模块单元，并各自独立配设有散热模块，导致现有制氢电源中的整流模块及斩波模块占用空间较大。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种整流斩波集成装置及制氢电源系统，用以解决现有技术中制氢电源中的整流模块及斩波模块的结构独立设置，且分别配设有散热模块，占用空间较大的技术问题。

2、本实用新型提供一种整流斩波集成装置，该整流斩波集成装置包括：

3、散热板，其内形成有散热流道，所述散热流道中流动有散热介质；

4、整流组件，设于所述散热板一侧，且与所述散热板热传递连接，其用以将交变电转换为直流电；以及，

5、斩波组件，与所述整流组件分别位于所述散热板相对的两侧，并与所述散热板热传递连接，其用以调整电压。

6、可选地，所述整流组件包括绝缘栅双极晶体管、绝缘栅双极晶体管适配板、绝缘栅双极晶体管驱动板及整流电容，所述绝缘栅双极晶体管贴设于所述散热板一侧，所述绝缘栅双极晶体管适配板设于所述绝缘栅双极晶体管远离所述散热板的一侧，所述绝缘栅双极晶体管驱动板及所述整流电容分别与所述绝缘栅双极晶体管电连接。

7、可选地，所述整流电容包括吸收电容及第一直流支撑电容，所述吸收电容及所述第一直流支撑电容分别与所述绝缘栅双极晶体管电连接；

8、其中，所述第一直流支撑电容与所述散热板热传递连接，且与所述绝缘栅双极晶体管位于所述散热板的同侧。

9、可选地，所述整流组件还包括第一抱箍，所述第一抱箍可拆卸地连接于所述散热板，并与所述绝缘栅双极晶体管位于所述散热板的同侧，且所述第一抱箍的抱紧通道沿远离所述散热板的方向延伸设置；

10、所述第一直流支撑电容穿设于所述抱紧通道，以能够被所述第一抱箍抱紧，且其伸入所述抱紧通道的一端能够贴设于所述散热板。

11、可选地，所述第一抱箍沿其径向向外延伸设有连接片，所述连接片沿其厚度方向设有连接孔；

12、所述散热板对应所述连接孔设有固定螺孔；

13、所述整流组件还包括固定螺栓，所述固定螺栓穿设于所述连接孔、并螺接于所述固定螺孔，使得所述第一抱箍可拆卸地安装于所述散热板。

14、可选地，所述整流斩波集成装置还包括框架及挡板，所述框架围设于所述散热板的周侧，且其相对的两端朝向同侧分别延伸设有连接板，所述连接板对应于所述绝缘栅双极晶体管，所述挡板的两端分别连接于两个所述连接板，且其在所述散热板上的投影区域大于所述绝缘栅双极晶体管在所述散热板上的投影区域；

15、其中，所述散热板固定于所述框架的内侧。

16、可选地，所述框架相对的两侧分别设有提手；和/或，

17、所述框架包括多个固定板，多个所述固定板首尾依次螺接连接，并围设于所述散热板的周侧，所述散热板固定于所述固定板的内侧。

18、可选地，所述散热板设有所述绝缘栅双极晶体管的一侧凸设有支撑板，所述绝缘栅双极晶体管驱动板设于所述支撑板远离所述散热板的一端；和/或，

19、所述绝缘栅双极晶体管设有多组，多组所述绝缘栅双极晶体管沿所述散热板的横向间隔设置。

20、可选地，所述斩波组件包括二极管、第二直流支撑电容及斩波叠层复合母排，所述二极管贴设于所述散热板，且与所述整流组件位于所述散热板相对的两侧，所述斩波叠层复合母排分别电连接于所述二极管及所述第二直流支撑电容。

21、此外，本实用新型还提供一种制氢电源系统，该制氢电源系统包括如上任意一项所述的整流斩波集成装置。

22、与现有技术相比，本实用新型提供的整流斩波集成装置中，将整流组件与斩波组件集成设置在同一散热板相对的两侧，减小整体结构的体积，并能够通过散热板同时对整流组件及斩波组件进行散热，提高功率密度，降低制造成本。且在制氢电源系统采用本整流斩波集成装置时，能够统一整流斩波集成装置的设计参数和结构，实现整流斩波集成装置的兼容和互换，从而大大降低设备维护成本，并有助于提高整流斩波集成装置的生产效率。

23、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种整流斩波集成装置，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述整流组件包括绝缘栅双极晶体管、绝缘栅双极晶体管适配板、绝缘栅双极晶体管驱动板及整流电容，所述绝缘栅双极晶体管贴设于所述散热板一侧，所述绝缘栅双极晶体管适配板设于所述绝缘栅双极晶体管远离所述散热板的一侧，所述绝缘栅双极晶体管驱动板及所述整流电容分别与所述绝缘栅双极晶体管电连接。

3.根据权利要求2所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述整流电容包括吸收电容及第一直流支撑电容，所述吸收电容及所述第一直流支撑电容分别与所述绝缘栅双极晶体管电连接；

4.根据权利要求3所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述整流组件还包括第一抱箍，所述第一抱箍可拆卸地连接于所述散热板，并与所述绝缘栅双极晶体管位于所述散热板的同侧，且所述第一抱箍的抱紧通道沿远离所述散热板的方向延伸设置；

5.根据权利要求4所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述第一抱箍沿其径向向外延伸设有连接片，所述连接片沿其厚度方向设有连接孔；

6.根据权利要求2所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述整流斩波集成装置还包括框架及挡板，所述框架围设于所述散热板的周侧，且其相对的两端朝向同侧分别延伸设有连接板，所述连接板对应于所述绝缘栅双极晶体管，所述挡板的两端分别连接于两个所述连接板，且其在所述散热板上的投影区域大于所述绝缘栅双极晶体管在所述散热板上的投影区域；

7.根据权利要求6所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述框架相对的两侧分别设有提手；和/或，

8.根据权利要求2所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述散热板设有所述绝缘栅双极晶体管的一侧凸设有支撑板，所述绝缘栅双极晶体管驱动板设于所述支撑板远离所述散热板的一端；和/或，

9.根据权利要求1所述的整流斩波集成装置，其特征在于，所述斩波组件包括二极管、第二直流支撑电容及斩波叠层复合母排，所述二极管贴设于所述散热板，且与所述整流组件位于所述散热板相对的两侧，所述斩波叠层复合母排分别电连接于所述二极管及所述第二直流支撑电容。

10.一种制氢电源系统，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任意一项所述的整流斩波集成装置。

技术总结
本技术涉及一种整流斩波集成装置及制氢电源系统，其包括散热板、整流组件及斩波组件；散热板内形成有散热流道，散热流道中流动有散热介质；整流组件设于散热板一侧，且与散热板热传递连接；斩波组件与整流组件分别位于散热板相对的两侧，并与散热板热传递连接。本方案将整流组件与斩波组件集成设置在同一散热板相对的两侧，减小整体结构的体积，并能够通过散热板同时对整流组件及斩波组件进行散热，提高功率密度，降低制造成本。且在制氢电源系统采用本整流斩波集成装置时，能够统一整流斩波集成装置的设计参数和结构，实现整流斩波集成装置的兼容和互换，从而大大降低设备维护成本，并有助于提高整流斩波集成装置的生产效率。

技术研发人员：潘迪富,张聪
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：20230821
技术公布日：2024/3/11