CN107040200A - 一种光伏专用直流防反装置 - Google Patents

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Abstract

一种光伏专用直流防反装置，其特征在于所述防反装置包括一封装主体，该封装主体主要由上下扣装焊接的第一壳体和第二壳体组成，该封装主体内封装二极管芯片，二极管芯片的引脚焊接固定并引出外部导线；所述封装本体外形成有散热翅片和凸棱；所述封装本体上穿设有金属螺栓。该光伏专用直流防反装置采用最简单的防反电路，具备良好散热性能及温度特性，功耗低并且具有优良的功率循环能力，其二极管封装结构能够提供良好电气绝缘的同时实现较佳的自然冷却性能，可广泛的应用于光伏发电系统。

Description

一种光伏专用直流防反装置
技术领域
本发明属于直流防反电路技术，具体的涉及用于光伏发电系统的光伏专用直流防反装置。
背景技术
当前，随着光伏发电站的大量建设与投入运行，人们开始越来越关注整个电站的节能效益及它的安全性。因而，如何消除光伏电站的发电内耗与提高电站运行安全性显得尤为重要与迫切。最大限度减少光伏组件的发电内耗、减少光伏组件的损坏、提升光伏组件运行的安全性是提高节能效益的必要手段。在光伏电站中，由于各种原因所导致的并联组件串之间电压失配现象是普遍存在的。这种失配的存在，使得各组件串之间产生环流，组件在长时间的环流状态下运行，一是会产生内部损耗，减小发电量；二是环流会使光伏组件受损，对组件发电能力的影响是不可逆的。因此，，对保障系统的正常运行和人员、设备的安全以及提升发电效率都具有重要意义。
目前，常用的光伏防反器件有多种，例如单个二极管串入式、保险丝+反向并联二极管式、桥式四二极管接入式，以及N沟道增强型场效应管防反电路等。单个二极管串入式虽然存在一些缺点，例如由于二极管的PN结在导通时，存在一个压降，这个压降就导致这种电路不适合应用在电流较大的电路中；再例如二极管的发热量较高，在结构紧凑空间有限的产品中对产品的稳定性或人的使用感受上影响比较大；最关键的是功率消耗大，发热量高，容易发生火灾。但是该种防反装置的电路非常简单，成本低，对于小电流产品还是具备较大的应用空间。
发明内容
本发明提供了一种具备良好散热性能及温度特性，功耗低并且具有优良的功率循环能力的光伏专用直流防反装置，其二极管封装结构能够提供良好电气绝缘的同时实现较佳的自然冷却性能，可广泛的应用于光伏发电系统。
本发明所采用的技术方案如下：
一种光伏专用直流防反装置，其特征在于所述防反装置包括一封装主体，该封装主体主要由上下扣装焊接的第一壳体和第二壳体组成，该封装主体内封装二极管芯片，二极管芯片的引脚焊接固定并引出外部导线；所述封装本体外形成有散热翅片和凸棱；所述封装本体上穿设有金属螺栓。
具体的讲，所述封装主体的第一壳体具有一扣装第二壳体的凹部，该凹部的底端面嵌装二极管芯片，二级管芯片的下面设置有绝缘层。
一实施方式中，所述第二壳体嵌装入第一壳体装配，所述第一壳体和第二壳体的环形嵌装侧端面间填充有绝缘密封胶层。
一实施方式中，第二壳体的下端面设置有一绝缘层，该绝缘层与所述二极管芯片对应设置。
另一实施方式中，所述第一壳体的凹部底端面具有一外环绕设置的凹槽，对应的第二壳体的扣装端面底部设置由环形的凸台，所述凹槽与凸台间匹配扣装焊接密封。
所述第一壳体的两侧端部设置有一体延伸的散热翅片；所述第二壳体的外端面设置有排列分布的凸棱。
一实施方式中，所述封装主体的侧面即第一壳体和第二壳体之间相对设置有两个导线引出孔，分别连接二极管芯片两个引脚的外部导线由所述导线引出孔引出。
另外，所述金属螺栓穿设第一壳体和第二壳体间设置，所述金属螺栓与第一壳体和第二壳体件填充有绝缘密封胶层。
再一实施方式中，所述第一壳体和第二壳体上对应设置供金属螺栓穿设的通孔，所述通孔位于二极管芯片的两引脚之间设置。
又一实施方式中，所述外部导线的另一端连接设置MC4接头。
该光伏专用直流防反装置采用绝缘封装结构，能够保障二极管芯片与封装主体间承受3600V交流电压。第一壳体与第二壳体组成的上下扣装焊接的高分子材料的封装主体能够保护芯片连接结构的同时起到较佳的热量传导作用。穿设第一壳体和第二壳体的金属螺栓具备良好的热传导能力，迅速降低封装主体中部的热量。第一壳体和第二壳体的外端面设置的散热翅片和凸棱能够有效提高封装主体的外端面散热能力。二极管芯片与封装主体间可设置绝缘层，提高高分子绝缘材料结构的封装主体的绝缘性能。
本发明的有益效果是，该光伏专用直流防反装置采用最简单的防反电路，具备良好散热性能及温度特性，功耗低并且具有优良的功率循环能力，其二极管封装结构能够提供良好电气绝缘的同时实现较佳的自然冷却性能，可广泛的应用于光伏发电系统。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中，第一壳体和第二壳体的剖面结构分布图。
具体实施方式
如图1和图2所示，该光伏专用直流防反装置主要由封装主体、二极管芯片40及与其连接的外部导线组成，两个外部导线12、13的另一端可连接设置MC4接头，MC4接头是通用的光伏电站使用的公、母插头。封装主体主要由上下扣装焊接的第一壳体10和第二壳体20组成，封装主体内封装二极管芯片40。封装主体的第一壳体10具有一扣装第二壳体20的凹部15，该凹部的底端面嵌装二极管芯片40，二极管芯片的下面设置有绝缘层16。第二壳体20嵌装入第一壳体10装配，所述第一壳体10和第二壳体20的环形嵌装侧端面26间填充有绝缘密封胶层。第一壳体10的凹部底端面具有一外环绕设置的凹槽14，对应的第二壳体的扣装端面底部设置由环形的凸台24，所述凹槽14与凸台24间匹配扣装焊接密封。第二壳体的下端面设置有一绝缘层23，该绝缘层23与所述二极管芯片40对应设置。绝缘层23和绝缘层16在二极管芯片40的上下形成稳定的防漏电保护。
封装本体外形成有散热翅片和凸棱；具体的讲，第一壳体10的两侧端部设置有一体延伸的散热翅片11；所述第二壳体20的外端面设置有排列分布的凸棱21。二极管芯片40的引脚41焊接固定并引出外部导线，封装主体的侧面即第一壳体和第二壳体之间相对设置有两个导线引出孔25，分别连接二极管芯片两个引脚的外部导线12、13由所述导线引出孔引出。
所述封装本体上穿设有金属螺栓30，第一壳体和第二壳体上对应设置供金属螺栓穿设的通孔17和22，所述通孔位于二极管芯片的两引脚之间设置。金属螺栓30穿设第一壳体和第二壳体间设置，所述金属螺栓与第一壳体和第二壳体件填充有绝缘密封胶层。

Claims (10)

1.一种光伏专用直流防反装置，其特征在于所述防反装置包括一封装主体，该封装主体主要由上下扣装焊接的第一壳体和第二壳体组成，该封装主体内封装二极管芯片，二极管芯片的引脚焊接固定并引出外部导线；所述封装本体外形成有散热翅片和凸棱；所述封装本体上穿设有金属螺栓。
2.根据权利要求1所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述封装主体的第一壳体具有一扣装第二壳体的凹部，该凹部的底端面嵌装二极管芯片，二极管芯片的下面设置有绝缘层。
3.根据权利要求2所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述第二壳体嵌装入第一壳体装配，所述第一壳体和第二壳体的环形嵌装侧端面间填充有绝缘密封胶层。
4.根据权利要求3所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于第二壳体的下端面设置有一绝缘层，该绝缘层与所述二极管芯片对应设置。
5.根据权利要求2所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述第一壳体的凹部底端面具有一外环绕设置的凹槽，对应的第二壳体的扣装端面底部设置由环形的凸台，所述凹槽与凸台间匹配扣装焊接密封。
6.根据权利要求2所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述第一壳体的两侧端部设置有一体延伸的散热翅片；所述第二壳体的外端面设置有排列分布的凸棱。
7.根据权利要求1所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述封装主体的侧面即第一壳体和第二壳体之间相对设置有两个导线引出孔，分别连接二极管芯片两个引脚的外部导线由所述导线引出孔引出。
8.根据权利要求1所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述金属螺栓穿设第一壳体和第二壳体间设置，所述金属螺栓与第一壳体和第二壳体件填充有绝缘密封胶层。
9.根据权利要求8所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述第一壳体和第二壳体上对应设置供金属螺栓穿设的通孔，所述通孔位于二极管芯片的两引脚之间设置。
10.根据权利要求1所述的光伏专用直流防反装置，其特征在于所述外部导线的另一端连接设置MC4接头。
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