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1.功率单元是利用电力电子器件进行整流、滤波和逆变的高压逆变器部件，是高压逆变器主电路的主要部分。每个功率单元相当于一个交流-DC-交流电压型单相低压变频器。
二、主要动力装置
1.整流桥
1.1整流桥的封装形式
它的功能是整流(将交流电转换成DC)。我公司使用的整流桥内部封装有以下两种形式。图1所示封装中有6个整流二极管，用于功率单元的三相输入端。封装内有两个整流二极管，如图2所示，用于电源单元的三相输入端和旁路电路。
1.2整流桥的工作原理
在我公司的产品上，整流二极管的工作方式是全波无控整流器。
1)单相全桥无控整流
根据IEC971 (1989)，单相桥式无控整流电路属于B2U。工作原理如图3所示：
2)三相全桥无控整流
三相全桥无控整流电路，根据IEC971 (1989)，半导体转换器的指定代码属于B6U。工作原理如图4所示：
1.3我公司使用的整流桥的一般参数
品牌：塞米克朗、欧派克；
等级：1400伏、1800伏；
整流桥的型号描述：
例如，SKD62/18是Semikron公司额定电流62A、额定电压1800V的6个整流二极管封装的整流桥，SKKD260/14是Semikron公司额定电流260A、额定电压1400V的2个整流二极管封装的整流桥。
2.电解电容
这里所说的电解电容器是铝电解电容器，其功能是对整流桥整流后的DC滤波，同时储能。
目前，我公司使用的电解电容器品牌有：
日本、英国、CDE、EPCOS。
使用的电压等级为：400Vdc。
使用的容量为3300uF、6800uF和10000uF。
3、IGBT
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，绝缘栅双极型晶体管，是一种结合了BJT(高功率晶体管)和MOSFET(功率场效应晶体管)优点的复合器件。它不仅具有MOS器件工作速度快、驱动功率低的优点，还具有大功率晶体管的大电流容量和低导通电压的优点。它是目前最具优势的电力电子器件，广泛应用于电力电子行业。
IGBT是动力装置中的重要设备，其功能是逆变器(将DC转换为交流电)。目前我公司使用的IGBT多为“双晶体管”(内部封装两组IGBT芯片)，内部封装示意图如图5所示：
目前使用的IGBT品牌有：欧派、赛米克朗；
使用的IGBT电压等级为：1200伏和1700伏；
例如：BSM100GB170DLC、FF400R12KE3
4.教员公用室
可控硅是可控硅的简称。一个可控整流电子元件在外部控制信号的作用下可以从关断变为导通，但一旦导通，外部信号就无法将其关断，因此只能通过切除负载或降低两端电压的方式将其关断。
在我公司的产品中，充电电路和旁路电路都采用了可控硅，都起到了“电子开关”的作用。我公司使用的可控硅内部封装形式如图6所示：
目前使用的SCR品牌有：Semikron；
所用可控硅的电压等级为：1400伏、1800伏；
例如：SKKH57/18E、SKKT210/14E
三 功率单元发展历程
在动力单元方面已经推出了四代产品，而对于这四代产品 品对比如表1：表1 四代功率单元对比表
四 功率单元主回路
高压大功率变频器功率单元主回路由整流、滤波、逆变三部分电路组成，如图7所示：
由于我公司技术不断进步，功率单元上的充电电路已逐步被取消，取而代之的是变频器集总充电技术。
五 功率单元旁通技术
1、可控硅旁通技术
该技术就是利用可控硅进行旁通控制，即采用图8所示的电路实现图7中的“电子开关”功能。
该技术存在以下缺点：
1）容易受干扰（门极导通阈值低<2V）；
2）不易关断，应用不灵活；
3）体积较大，不利于小型化；
4）旁通时产生噪音；
5）器件多，可靠性低；
6）成本高。
2、主回路IGBT旁通技术
该技术为我公司专利技术。它是利用IGBT进行旁通控制，即采用主回路上的4只IGBT（图9）实现图7中的“电子开关”功能。
主回路IGBT旁通及自恢复技术的优势：
1）无额外成本开支；主回路必不可少；
2）开关驱动可靠，灵活；
3）在故障消失后，可以自动回复到正常运行状态；
4）旁通时不产生噪音污染；
5）器件少，可靠性高。
六 功率单元型号定义
1.第三代功率单元型号定义
1）普通型型号定义
型号：如PC75A、PC100B、PC150A、PC200C、PC300A、PC400G等。
例如：PC200B表示配置IGBT 额定电流为200A、配置变频器额定容量1000KVA的功率单元。
2）改进型型号定义
型号：如PC75N、PC100N、PC150N、PC200N、PC300N、PC400N等。
例如：PC200N表示配置IGBT额定电流为200A的改进型功率单元。
2.第四代功率单元型号定义
型号：如I-6B、I-10C、IV-6A等。
七 功率单元控制驱动板件
功率单元控制驱动板件发展经历
功率单元控制驱动板件随着功率单元的发展而发展，大概经历3个阶段，如下：
第一阶段：共5块板件，一次电源板、二次电源板、光通信板、检测板、驱动板；
第二阶段：共4块板件，电源板、控制板、驱动板、旁通板；
第三阶段：共2块板件，二合一控制板、驱动板
2.二合一控制板
二合一控制板是在第三代功率单元多年应用的基础上，经过大量的改进设计，将电源板和控制板合二为一的板件。
板件作用：
a. 接收主控系统信号，给驱动板提供控制信号；
b. 进行实时故障监测，向主控系统上报故障信息；
c. 给单元驱动板供电。
板件接口：
a. 光纤接口：与主控系统进行连接；
b. 电压检测接口：与单元正负母线连接；
c. 驱动板信号（Top1、Top2、/Lock、ERR）接口：与驱动板连接；
d. 15V电源输出接口：与驱动板连接，为驱动板供电；
e. 缺相检测接口：接功率单元整流桥输入端；
f 过热检测接口：接温度检测开关；
g. 充电可控硅驱动信号接口（预留）：接上电可控硅门极。
3.单元驱动板
板件作用：
接收单元控制板的控制信号，为单元上的四路
IGBT提供驱动信号，同时对驱动故障进行监测，上报
单元控制板。
板件接口：
15V电源输入接口：接单元控制板；
输入信号（Top1、Top2、/Lock） ：接单元控制板；
输出信号（ERRout）：接单元控制板；
输出信号（TOP1、BOT1、TOP2、BOT2路IGBT驱动信
号）：分别接TOP1 、BOT1、TOP2、BOT2路IGBT的C、
G、E极。
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