CN106685339A - 光伏接线盒和二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光伏接线盒，包括：盒体、至少三个导体和至少两个二极管。至少三个导体包括与正极导线直接电连接的第一导体和与第一导体相邻的第二导体；至少两个二极管包括安装在第一导体和第二导体上的第一二极管，第一二极管具有芯片、焊接在第一导体上的阳极引脚和焊接在第二导体上的阴极引脚；第一二极管的阳极引脚的焊接在第一导体的表面上的焊接底面的面积大于第一二极管的阴极引脚的焊接在第二导体的表面上的焊接底面的面积，第一二极管的芯片直接电连接到第一二极管的阳极引脚上。因此，第一二极管工作时产生的热量能够通过正极导线被快速地传递到盒体的外部，提高了光伏接线盒散热性能和载流能力，并且提高了光伏接线盒的工作可靠性。

Description

光伏接线盒和二极管
技术领域
本发明涉及一种安装在太阳能面板上的光伏接线盒以及一种二极管。
背景技术
太阳能面板(或称为太阳能电池板)是收集太阳能并将太阳能转换成电能的装置。当有云彩或树叶等遮挡并在太阳能面板上产生阴影，被遮挡的太阳能面板将发生热斑效应，这会导致太阳能面板烧毁。为了防止太阳能面板在发生热斑效应时被烧毁，需要在光伏接线盒中设置起到旁路作用的二极管，以防止太阳能面板在发生热斑效应时被烧毁。
图1显示了一种现有的光伏接线盒的立体示意图；图2显示了图1所示的光伏接线盒中的四个导体(或称为导电端子)210’、220’、230’、240’和三个二极管310’、320’、330’的布置图。
如图1和图2所示，在现有技术中，光伏接线盒主要包括盒体100’和设置在盒体100’中的四个导体210’、220’、230’、240’和三个二极管310’、320’、330’。每个二极管310’、320’、330’安装在相邻的两个导体210’、220’、230’、240’上。
如图1和图2所示，在现有技术中，伸入盒体100’的正极导线10’的导体芯11’直接电连接到导体210’上，伸入盒体100’的负极导线20’的导体芯21’直接电连接到导体240’上。
在图1和图2所示的现有技术中，每个二极管310’、320’、330’包括分别焊接在相邻的两个导体上的阳极引脚311’、321’、331’和阴极引脚312’、322’、332’。每个阴极引脚312’、322’、332’的焊接底面的面积大于每个阳极引脚311’、321’、331’的焊接底面的面积。
如图1和图2所示，在现有技术中，二极管310’的阳极引脚311’焊接在导体210’上，二极管310’的阴极引脚312’焊接在导体220’上。二极管310’的芯片(未图示，在封装本体的内部)直接焊接在二极管310’的阴极引脚312’的顶面上，且二极管310’的阴极引脚312’的焊接底面的面积大于二极管310’的阳极引脚311’的焊接底面的面积，因此，二极管310’的芯片工作时产生的热量主要经由阴极引脚312’传导到导体220’上。由于导体220’不与正极导线10’的导体芯11’直接电连接，因此，传递到导体220’上热量不能被快速地散发到盒体100’的外部。这会导致二极管310’容易出现过热而被烧毁，一旦二极管310’受损，就不能起到旁路作用，太阳能电池板在发生热斑效应时就会被烧毁。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
本发明的一个目的在于提供一种光伏接线盒，其能够将二极管工作时产生的热量快速地散发到盒体的外部，提高了光伏接线盒的散热性能和载流能力，并且提高了光伏接线盒的工作可靠性。
根据本发明的一个方面，提供一种光伏接线盒，包括：盒体；至少三个导体，设置在所述盒体中；和至少两个二极管，每个二极管安装在相邻的两个导体上。所述至少三个导体包括与伸入所述盒体的正极导线直接电连接的第一导体和与所述第一导体相邻的第二导体；所述至少两个二极管包括安装在所述第一导体和所述第二导体上的第一二极管，所述第一二极管具有芯片、焊接在所述第一导体上的阳极引脚和焊接在所述第二导体上的阴极引脚；所述第一二极管的阳极引脚的焊接在所述第一导体的表面上的焊接底面的面积大于所述第一二极管的阴极引脚的焊接在所述第二导体的表面上的焊接底面的面积；并且所述第一二极管的芯片直接电连接到所述第一二极管的阳极引脚上。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述光伏接线盒中的每个二极管均为表面贴装型二极管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一二极管的芯片直接焊接在所述第一二极管的阳极引脚的顶面上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一二极管为适于以表面贴装的方式安装在所述第一导体和所述第二导体上的表面贴装型二极管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一二极管的阳极引脚位于所述第一二极管的封装本体的底部，并电连接至所述第一二极管的芯片的正极面；并且所述第一二极管的阴极引脚从所述第一二极管的封装本体的侧部向外延伸，并电连接至所述第一二极管的芯片的负极面。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一二极管的阳极引脚为单片焊垫，并且所述第一二极管的阴极引脚为一对间隔开的带状焊接线。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述至少三个导体还包括与所述第二导体相邻的第三导体；并且所述至少两个二极管还包括安装在所述第二导体和所述第三导体上的第二二极管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二二极管具有焊接在所述第二导体上的阳极引脚和焊接在所述第三导体上的阴极引脚；所述第二二极管的阳极引脚的焊接在所述第二导体的表面上的焊接底面的面积小于所述第二二极管的阴极引脚的焊接在所述第三导体的表面上的焊接底面的面积；并且所述第二二极管的芯片直接电连接到所述第二二极管的阴极引脚上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二二极管的芯片直接焊接在所述第二二极管的阴极引脚的顶面上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三导体的面积大于所述第二导体的面积。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三导体是所述光伏接线盒中面积最大的一个导体。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二二极管为适于以表面贴装的方式安装在所述第二导体和所述第三导体上的表面贴装型二极管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二二极管的阴极引脚位于所述第二二极管的封装本体的底部，并电连接至所述第二二极管的芯片的负极面；并且所述第二二极管的阳极引脚从所述第二二极管的封装本体的侧部向外延伸，并电连接至所述第二二极管的芯片的正极面。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二二极管的阴极引脚为单片焊垫，并且所述第二二极管的阳极引脚为一对间隔开的带状焊接线。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述至少三个导体还包括与所述第三导体相邻的第四导体；所述至少两个二极管还包括安装在所述第三导体和所述第四导体上的第三二极管；并且伸入所述盒体的负极导线直接电连接到所述第四导体上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三二极管具有焊接在所述第三导体上的阳极引脚和焊接在所述第四导体上的阴极引脚；所述第三二极管的阳极引脚的焊接在所述第三导体的表面上的焊接底面的面积小于所述第三二极管的阴极引脚的焊接在所述第四导体的表面上的焊接底面的面积；并且所述第三二极管的芯片直接电连接到所述第三二极管的阴极引脚上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三二极管的芯片直接焊接在所述第三二极管的阴极引脚的顶面上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第四导体的面积大致等于所述第一导体的面积。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三二极管为适于以表面贴装的方式安装在所述第三导体和所述第四导体上的表面贴装型二极管。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三二极管的阴极引脚位于所述第三二极管的封装本体的底部，并电连接至所述第三二极管的芯片的负极面；并且所述第三二极管的阳极引脚从所述第三二极管的封装本体的侧部向外延伸，并电连接至所述第三二极管的芯片的正极面。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第三二极管的阴极引脚为单片焊垫，并且所述第三二极管的阳极引脚为一对间隔开的带状焊接线。
根据本发明的另一个方面，提供一种二极管，包括：芯片，具有正极面和负极面；封装本体，封装在所述芯片上；阳极引脚，设置在所述封装本体的底部，并电连接至所述芯片的正极面；和一个阴极引脚，从所述封装本体的侧部向外延伸，并电连接至所述芯片的负极面。所述芯片直接电连接到所述阳极引脚上，并且所述二极管的阳极引脚的焊接底面的面积大于所述二极管的阴极引脚的焊接底面的面积。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述芯片直接焊接在所述阳极引脚的顶面上。
在根据本发明的前述各个实施例中，靠近正极导线的二极管的阳极引脚的焊接底面的面积大于其阴极引脚的焊接底面的面积，并且该二极管的芯片直接电连接到其阳极引脚上，因此，该二极管的芯片工作时产生的热量能够通过正极导线被快速地传递到盒体的外部，提高了光伏接线盒散热性能和载流能力，并且提高了光伏接线盒的工作可靠性。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示一种现有的光伏接线盒的立体示意图；
图2显示图1所示的光伏接线盒中的四个导体和三个二极管的布置图；
图3显示根据本发明的一个实例性的实施例的光伏接线盒的立体示意图；
图4显示图3所示的光伏接线盒中的导体和二极管的布置图；
图5显示图4所示的第一二极管的剖视图；
图6显示图4所示的第二二极管的剖视图；和
图7显示图4所示的第三二极管的剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种光伏接线盒，包括：盒体；至少三个导体，设置在所述盒体中；和至少两个二极管，每个二极管安装在相邻的两个导体上。所述至少三个导体包括与伸入所述盒体的正极导线直接电连接的第一导体和与所述第一导体相邻的第二导体；所述至少两个二极管包括安装在所述第一导体和所述第二导体上的第一二极管，所述第一二极管具有芯片、焊接在所述第一导体上的阳极引脚和焊接在所述第二导体上的阴极引脚；所述第一二极管的阳极引脚的焊接在所述第一导体的表面上的焊接底面的面积大于所述第一二极管的阴极引脚的焊接在所述第二导体的表面上的焊接底面的面积；并且所述第一二极管的芯片直接电连接到所述第一二极管的阳极引脚上。
图3显示根据本发明的一个实例性的实施例的光伏接线盒的立体示意图；图4显示图3所示的光伏接线盒中的导体和二极管的布置图。
在本发明的一个实例性的实施例中，公开了一种适于安装在太阳能面板上的光伏接线盒。如图3和图4所示，在图示的实施例中，该光伏接线盒主要包括盒体100、至少三个导体(或称为导电端子)210、220、230、240和至少两个二极管310、320、330。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，至少三个导体210、220、230、240设置在盒体100中。每个二极管310、320、330安装在相邻的两个导体210、220、230、240上。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，至少三个导体210、220、230、240包括与伸入盒体100的正极导线10的导体芯11直接电连接的第一导体210和与第一导体210相邻的第二导体220。
图5显示图4所示的第一二极管310的剖视图。
如图3、图4和图5所示，在图示的实施例中，至少两个二极管310、320、330包括安装在第一导体210和第二导体220上的第一二极管310。第一二极管310具有芯片313(参见图5)、焊接在第一导体210上的阳极引脚311和焊接在第二导体220上的阴极引脚312。
如图3、图4和图5所示，在图示的实施例中，第一二极管310的芯片313直接电连接到第一二极管310的阳极引脚311上，例如，直接焊接在第一二极管310的阳极引脚311的顶面上；并且第一二极管310的阳极引脚311的焊接在第一导体210的表面上的焊接底面的面积大于第一二极管310的阴极引脚312的焊接在第二导体220的表面上的焊接底面的面积。
在本发明的一个实例性的实施例中，第一二极管310的阳极引脚311的焊接在第一导体210的表面上的焊接底面的面积可以为第一二极管310的阴极引脚312的焊接在第二导体220的表面上的焊接底面的面积的2至1000倍，优选地，为10至500倍，更优选地，为20至100倍。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，第一二极管310为适于以表面贴装的方式安装在第一导体210和第二导体220上的表面贴装型二极管。
如图3、图4和图5所示，在图示的实施例中，第一二极管310的阳极引脚311位于第一二极管310的封装本体313的底部，并电连接至第一二极管310的芯片314的正极面；并且第一二极管310的阴极引脚312从第一二极管310的封装本体313的侧部向外延伸，并电连接至第一二极管310的芯片314的负极面。
如图3、图4和图5所示，在图示的实施例中，第一二极管310的阳极引脚311为单片焊垫，并且第一二极管310的阴极引脚312为一对间隔开的带状焊接线。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，至少三个导体210、220、230、240还包括与第二导体220相邻的第三导体230；并且至少两个二极管310、320、330还包括安装在第二导体220和第三导体230上的第二二极管320。
图6显示图4所示的第二二极管320的剖视图。
如图3、图4和图6所示，在图示的实施例中，第二二极管320具有芯片323、焊接在第二导体220上的阳极引脚321和焊接在第三导体230上的阴极引脚322；第二二极管320的芯片323直接电连接到第二二极管320的阴极引脚322上，例如，直接焊接在第二二极管320的阴极引脚322的顶面上；并且第二二极管320的阳极引脚321的焊接在第二导体220的表面上的焊接底面的面积小于第二二极管320的阴极引脚322的焊接在第三导体230的表面上的焊接底面的面积。
在本发明的一个实例性的实施例中，第二二极管320的阴极引脚322的焊接在第三导体230的表面上的焊接底面的面积可以为第二二极管320的阳极引脚321的焊接在第二导体220的表面上的焊接底面的面积的2至1000倍，优选地，为10至500倍，更优选地，为20至100倍。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，第二二极管320为适于以表面贴装的方式安装在第二导体220和第三导体230上的表面贴装型二极管。
如图3、图4和图6所示，在图示的实施例中，第二二极管320的阴极引脚322位于第二二极管320的封装本体323的底部，并电连接至第二二极管320的芯片324的负极面；并且第二二极管320的阳极引脚321从第二二极管320的封装本体323的侧部向外延伸，并电连接至第二二极管320的芯片324的正极面。
如图3、图4和图6所示，在图示的实施例中，第二二极管320的阴极引脚322为单片焊垫，并且第二二极管320的阳极引脚321为一对间隔开的带状焊接线。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，至少三个导体210、220、230、240还包括与第三导体230相邻的第四导体240；至少两个二极管310、320、330还包括安装在第三导体230和第四导体240上的第三二极管330；并且伸入盒体100的负极导线20的导体芯21直接电连接到第四导体240上。
图7显示图4所示的第三二极管330的剖视图。
如图3、图4和图7所示，在图示的实施例中，第三二极管330具有芯片333、焊接在第三导体230上的阳极引脚331和焊接在第四导体240上的阴极引脚332；第三二极管330的芯片333直接电连接到第三二极管330的阴极引脚332上，例如，直接焊接在第三二极管330的阴极引脚332的顶面上；并且第三二极管330的阳极引脚331的焊接在第三导体230的表面上的焊接底面的面积小于第三二极管330的阴极引脚332的焊接在第四导体240的表面上的焊接底面的面积。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，第三二极管330的阴极引脚332的焊接在第四导体240的表面上的焊接底面的面积可以为第三二极管330的阳极引脚331的焊接在第三导体230的表面上的焊接底面的面积的2至1000倍，优选地，为10至500倍，更优选地，为20至100倍。
如图3和图4所示，在图示的实施例中，第三二极管330为适于以表面贴装的方式安装在第三导体230和第四导体240上的表面贴装型二极管。
如图3、图4和图7所示，在图示的实施例中，第三二极管330的阴极引脚332位于第三二极管330的封装本体333的底部，并电连接至第三二极管330的芯片334的负极面；并且第三二极管330的阳极引脚331从第三二极管330的封装本体323的侧部向外延伸，并电连接至第三二极管330的芯片334的正极面。
如图3、图4和图7所示，在图示的实施例中，第三二极管330的阴极引脚332为单片焊垫，并且第三二极管330的阳极引脚331为一对间隔开的带状焊接线。
在图示的实施例中，如图3、图4和图5所示，由于正极导线10的导体芯11直接焊接在第一导体210上，因此，第一二极管310的芯片313工作时产生的热量可以通过第一二极管310的阳极引脚311和第一导体210传递到正极导线10的导体芯11上。这样，第一二极管310的芯片313工作时产生的热量可以通过正极导线10的导体芯11被快速地传递到盒体100的外部，提高了光伏接线盒散热性能和载流能力，并且提高了光伏接线盒的工作可靠性。
在图示的实施例中，如图3、图4和图7所示，由于负极导线20的导体芯21直接焊接在第四导体240上，因此，第三二极管330的芯片333工作时产生的热量可以通过第三二极管330的阴极引脚332和第四导体240传递到负极导线20的导体芯21上。这样，第三二极管330的芯片333工作时产生的热量可以通过负极导线20的导体芯21被快速地传递到盒体100的外部，提高了光伏接线盒散热性能和载流能力，并且提高了光伏接线盒的工作可靠性。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图3、图4和图6所示，第三导体230的面积大于第一导体210、第二导体220和第四导体240。也就是说，在图示的实施例中，第三导体230是光伏接线盒中面积最大的一个导体。这样，第二二极管320的芯片323工作时产生的热量可以通过阴极引脚322传递到面积最大的第三导体230上，这样，第二二极管320的芯片323工作时产生的热量可以通过具有最大散热面积的第三导体230快速地散发出去，进一步提高了光伏接线盒散热性能和载流能力，并且进一步提高了光伏接线盒的工作可靠性。
在图示的实施例中，如图3和图4所示，第一导体210和第四导体240的面积大致相等，这是因为第一二极管310的芯片313和第三二极管330的芯片333工作时产生的热量可以分别通过正极导线10的导体芯11和负极导线20的导体芯21被快速地传递到盒体的外部。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，在本文中，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (12)

1.一种光伏接线盒，包括：
盒体(100)；
至少三个导体(210、220、230、240)，设置在所述盒体(100)中；和
至少两个二极管(310、320、330)，每个二极管(310、320、330)安装在相邻的两个导体(210、220、230、240)上，
其中，
所述至少三个导体(210、220、230、240)包括与伸入所述盒体(100)的正极导线(10)直接电连接的第一导体(210)和与所述第一导体(210)相邻的第二导体(220)；
所述至少两个二极管(310、320、330)包括安装在所述第一导体(210)和所述第二导体(220)上的第一二极管(310)，所述第一二极管(310)具有芯片(313)、焊接在所述第一导体(210)上的阳极引脚(311)和焊接在所述第二导体(220)上的阴极引脚(312)；
其特征在于：
所述第一二极管(310)的阳极引脚(311)的焊接在所述第一导体(210)的表面上的焊接底面的面积大于所述第一二极管(310)的阴极引脚(312)的焊接在所述第二导体(220)的表面上的焊接底面的面积；并且
所述第一二极管(310)的芯片(313)直接电连接到所述第一二极管(310)的阳极引脚(311)上。
2.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述光伏接线盒中的每个二极管(310、320、330)均为表面贴装型二极管。
3.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第一二极管(310)的芯片(313)直接焊接在所述第一二极管(310)的阳极引脚(311)的顶面上。
4.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述至少三个导体(210、220、230、240)还包括与所述第二导体(220)相邻的第三导体(230)；并且
所述至少两个二极管(310、320、330)还包括安装在所述第二导体(220)和所述第三导体(230)上的第二二极管(320)。
5.根据权利要求2所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第二二极管(320)具有芯片(323)、焊接在所述第二导体(220)上的阳极引脚(321)、焊接在所述第三导体(230)上的阴极引脚(322)；
所述第二二极管(320)的阳极引脚(321)的焊接在所述第二导体(220)的表面上的焊接底面的面积小于所述第二二极管(320)的阴极引脚(322)的焊接在所述第三导体(230)的表面上的焊接底面的面积；并且
所述第二二极管(320)的芯片(323)直接电连接到所述第二二极管(320)的阴极引脚(322)上。
6.根据权利要求5所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第三导体(230)的面积大于所述第二导体(220)的面积。
7.根据权利要求5所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第三导体(230)是所述光伏接线盒中面积最大的一个导体。
8.根据权利要求6或7所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述至少三个导体(210、220、230、240)还包括与所述第三导体(230)相邻的第四导体(240)；
所述至少两个二极管(310、320、330)还包括安装在所述第三导体(230)和所述第四导体(240)上的第三二极管(330)；并且
伸入所述盒体(100)的负极导线(20)与所述第四导体(240)电连接。
9.根据权利要求8所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第三二极管(330)具有芯片(333)、焊接在所述第三导体(230)上的阳极引脚(331)和焊接在所述第四导体(240)上的阴极引脚(332)；所述第三二极管(330)的阳极引脚(331)的焊接在所述第三导体(230)的表面上的焊接底面的面积小于所述第三二极管(330)的阴极引脚(332)的焊接在所述第四导体(240)的表面上的焊接底面的面积；并且
所述第三二极管(330)的芯片(333)直接电连接到所述第三二极管(330)的阴极引脚(332)上。
10.根据权利要求9所述的光伏接线盒，其特征在于：
所述第四导体(240)的面积大致等于所述第一导体(210)的面积。
11.一种二极管(310)，包括：
芯片(313)，具有正极面和负极面；
封装本体(314)，封装在所述芯片(313)上；
阳极引脚(311)，设置在所述封装本体(314)的底部，并电连接至所述芯片(313)的正极面；和
一个阴极引脚(312)，从所述封装本体(314)的侧部向外延伸，并电连接至所述芯片(313)的负极面，
其特征在于：
所述芯片(313)直接电连接到所述阳极引脚(311)上，并且所述二极管(310)的阳极引脚(311)的焊接底面的面积大于所述二极管(310)的阴极引脚(312)的焊接底面的面积。
12.根据权利要求11所述的二极管(310)，其特征在于：所述芯片(313)直接焊接在所述阳极引脚(311)的顶面上。
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