CN108459236B - 一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构 - Google Patents
一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构，包括固定支架、散热器、PCB板、绝缘垫片、连接件，所述固定支架设置在所述PCB板和所述散热器之间，并与所述PCB板、所述散热器连接；所述固定支架内设置大功率器件，所述大功率器件和所述散热器之间设置绝缘垫片；所述连接件连接所述固定支架、所述PCB板和所述散热器；所述PCB板设置测试组件，所述测试组件和所述挡片连接，且所述挡片和所述连接件接触连接；本发明通过所述检测模块检测所述测试组件以测试散热器是否带电，适用流水线操作，提升生产效率；控制器在出厂前，发现绝缘垫片、支架漏电，避免流入成品，造成人体伤害事故。
Description
技术领域
本发明涉及空调检测领域，具体涉及一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构。
背景技术
现有技术中，空调变频机控制器的大功率器件，如整流桥、IGBT、快恢复二极管、IPM等，都需要安装散热器利用风机吹风散热。但在采用散热器散热时，由于大多数功率器件表面为金属封装，并与器件内部电路连接，且在电路中不同功率器件的封装金属电位不同；散热器和固定支架与大功率器件接触，易使散热器或固定支架漏电，致使功率器件或控制器其他元器件烧坏。
而在现有的控制器出厂检测时，无法便捷有效的检测出散热器或固定支架是否具有漏电隐患，易造成空调变频机控制器在使用过程中的意外损坏，产生经济损失或威胁人身安全。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构,以解决现有技术中在控制器出厂前难以检测到的散热器或固定支架漏电问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构，包括固定支架、散热器、PCB板、绝缘垫片、连接件，所述固定支架设置在PCB板和所述散热器之间，并与所述PCB板、所述散热器连接；所述固定支架内设置大功率器件，所述大功率器件和所述散热器之间设置绝缘垫片；所述连接件连接所述固定支架、所述PCB板和所述散热器；所述PCB板设置测试组件，所述测试组件和挡片连接，且所述挡片和所述连接件接触连接。
较佳的，所述测试组件包括第一测试点，所述连接件包括第一连接部，所述固定支架设置第一通孔，所述PCB板设置第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对应设置；所述第一连接部依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，并与所述散热器连接。
较佳的，所述第一连接部设置为一端设置有定位块的圆柱状连接杆，所述连接杆远离所述定位块的端部设置外螺纹，所述散热器设置带有内螺纹的第一连接孔，所述外螺纹和所述内螺纹配合设置以实现所述第一连接部和所述散热器的可拆卸式连接。
较佳的，所述第一通孔的直径尺寸大于所述连接杆直径尺寸且小于所述定位块横截面尺寸；所述第二通孔直径尺寸和所述连接杆直径尺寸相同；通过所述检测模块检测所述第一测试点与大地之间的电位差，判断所述绝缘垫片破损状态和所述固定支架漏电状态从而检测所述散热器的漏电情况。
较佳的，所述测试组件还包括第二测试点，所述连接件还包括第二连接部，在所述第一通孔设置绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一连接部和所述固定支架之间。
较佳的，所述PCB板设置第三通孔，所述第一连接部的长度尺寸大于所述第二连接部的长度尺寸；所述第二连接部穿过所述第三通孔并与所述固定支架连接；通过所述检测模块分别对所述第一测试点和所述第二测试点的接触检测，可分别判断出所述绝缘垫片破损和所述固定支架绝缘性能不佳的两种漏电情况。
较佳的，所述绝缘垫片设置在所述固定支架和所述散热器之间，通过所述检测模块检测到所述第一测试点与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片处于破损状态；所述第二测试点与大地之间有电位差时，可判断所述固定支架绝缘性能不佳。
较佳的，提示组件与所述检测模块连接，当所述检测模块检测到所述测试组件与大地有电位差时，所述提示组件进入提示状态以提醒使用者，所述提示状态包括灯光闪烁、蜂鸣器报警。
较佳的，所述挡片设置为露铜铜箔，所述连接件设置为螺钉。
较佳的，所述检测模块设置为ICT组块。
对于现有技术，本发明所述用于大功率器件散热器的漏电检测结构具有以下优势：
本发明通过所述检测模块检测所述测试组件以测试散热器是否带电，适用流水线操作，提升生产效率；控制器在出厂前，发现绝缘垫片、支架漏电，避免流入成品，造成人体伤害事故；同时也避免产品销售出去产品损坏，增加维修费用。
附图说明
图1为所述用于大功率器件散热器漏电检测结构的结构爆炸图；
图2为所述测试组件的俯视连接图；
图3为所述用于大功率器件散热器漏电检测结构实施例二的结构图；
图4为所述用于大功率器件散热器漏电检测结构实施例三的结构图；
图5为所述用于大功率器件散热器漏电检测结构实施例四的结构图。
图中数字表示：
1-大功率器件；2-固定支架；3--散热器；4-PCB板；5-绝缘垫片；6-挡片；7-检测模块；8-测试组件；9-连接件；21-第一通孔；22-绝缘层；23-第二连接孔；41-第二通孔；42-第三通孔；31-第一连接孔；71-提示组件；81-第一测试点；82-第二测试点；91-第一连接部；92-第二连接部；911-定位块；912-连接杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本发明的实施例中所提到的方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
图1示出了一种用于大功率器件散热器漏电检测结构的结构爆炸图，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
所述用于大功率器件散热器漏电检测结构包括固定支架2、散热器3、PCB板4、绝缘垫片5、连接件9。所述固定支架2设置在所述PCB板4和所述散热器3之间，并与所述PCB板4、所述散热器3连接；所述固定支架2内设置大功率器件1，且所述大功率器件1和所述散热器3之间设置所述绝缘垫片5；所述连接件9连接所述固定支架2、所述PCB板4和所述散热器3。
通过所述固定支架2将所述大功率器件1固定在所述散热器3上，以实现对所述大功率器件1位置的固定，保证所述大功率器件1散热面等高，且所述散热面充分接触到所述散热器3上，提高所述大功率器件1的散热效果。
通过所述绝缘垫片5对所述大功率器件1和所述散热器3之间的隔离作用，避免所述大功率器件1和所述散热器3直接接触而导致的所述散热器3带电；由于电路中不同功率器件的电位不同，漏电导致的带电所述散热器3之间产生电位差，易造成所述大功率器件1的损坏；且漏电的所述散热器3被使用者接触后易威胁人身安全。
所述连接件9在所述PCB板4表面设置挡片6，所述挡片6避免所述连接件9和所述PCB板4表面的直接接触，减少安装时所述PCB板4的意外损坏。所述连接件9和所述挡片6均采用可导电的金属材料制作，所述挡片6优选设置为露铜铜箔，所述连接件9优选设置为螺钉。
如图2所示，图2为所述测试组件的俯视连接图；所述PCB板4设置测试组件8，所述测试组件8和所述挡片6连接实现所述测试组件8和所述挡片6之间的电连接。通过检测模块7与所述测试组件8的接触，以检测所述测试组件8上的电位，可实现对所述散热器3或所述固定支架2漏电情况的检测。所述检测模块7优选设置为ICT组块（自动在线测试仪）。
通过所述检测模块7检测所述测试组件8上的电位，可直接检测出所述绝缘垫片5是否破损，若破损，所述散热器3带电，由于所述散热器3通过所述连接件9及所述挡片6和所述测试组件8直接连接，即所述散热器3和所述测试组件8导电，所述测试组件8和所述散热器3带有同样的电位，故可实现对所述绝缘垫片5破损情况的检测。
进一步的，当所述固定支架2的绝缘性能不佳时，所述PCB板4上与所述固定支架2连接的不同铜箔之间会通电；所述散热器3与所述大功率器件1通过所述固定支架2电连通，导致所述散热器3带电；通过所述ICT组块检测所述测试组件8上的电位，可直接监控出所述固定支架2的绝缘性能的好坏，避免所述固定支架2漏电造成使用过程中空调变频机控制器的损坏。
提示组件71与所述检测模块7连接，当所述检测模块7检测到所述测试组件8与大地有电位差时，所述提示组件71进入提示状态以提醒使用者，所述提示状态包括灯光闪烁或者蜂鸣器报警等其他合理提示方式，以保证使用者可清晰分辨出具有漏电问题的空调变频机控制器。
实施例二
如图3所示，图3为本实施例所述用于大功率器件散热器漏电检测结构的结构图；所述测试组件8包括第一测试点81，所述连接件9包括第一连接部91，所述固定支架2设置第一通孔21，所述PCB板4设置第二通孔41，所述第一通孔21和所述第二通孔41对应设置。所述第一连接部91依次穿过所述第一通孔21和所述第二通孔41，并与所述散热器3连接。
较佳的，所述连接件9的一端设置外螺纹，所述散热器3设置带有内螺纹的第一连接孔31，所述第一连接孔31和所述连接件9端部配合设置，通过所述外螺纹和所述内螺纹的设置实现所述连接件9和所述散热器3的可拆卸式连接。
所述第一测试点81和所述第一连接部91通过所述挡片6连接，所述第一连接部91优选设置为螺钉，即一端设置有定位块911的圆柱状连接杆912，所述连接杆912远离所述定位块911的端部设置有所述外螺纹。所述第一通孔21的直径尺寸大于所述连接杆912直径尺寸且小于所述定位块911横截面尺寸，避免所述第一连接部91和所述PCB板4的直接接触；所述第二通孔41直径尺寸和所述连接杆912直径尺寸相同，保证所述第一连接部91和所述固定支架2之间在所述第二通孔41位置的紧密接触。
所述第一连接部91通过旋转螺纹调整位置并最终通过所述定位块911和所述PCB板4表面之间的接触连接实现所述第一连接部91和所述PCB板4的位置固定；所述定位块911和所述挡片6连接，实现所述第一连接部91和所述第一测试点81的连接。
当所述绝缘垫片5破损或所述固定支架2的绝缘性能不佳而导致所述散热器3带电时，由于所述散热器3通过所述第一连接部91及所述挡片6和所述第一测试点81的直接连接，即所述散热器3和所述第一测试点81的导电连接，所述测第一测试点81和所述散热器3带有同样的电位；通过所述检测模块7检测所述第一测试点81与大地之间的电位差，可实现对所述绝缘垫片5破损状态和所述固定支架2漏电状态的检测。
通过所述第一连接部91将所述PCB板4、所述固定支架2、所述散热器3连接，进而提高所述PCB板4、所述固定支架2、所述散热器3之间连接状态的稳定性。
实施例三
如图4所示，图4为本实施例所述用于大功率器件散热器漏电检测结构的结构图；实施例三在实施例二的基础上进行进一步改进，改进之处在于，所述测试组件8还包括第二测试点82，所述连接件9还包括第二连接部92，在所述第一通孔21设置绝缘层22，所述绝缘层22设置在所述第一连接部91和所述固定支架2之间，保证所述第一连接部91和所述固定支架2之间的绝缘状态。
所述PCB板4设置第三通孔42，所述第二连接部92与所述第一连接部91结构相似，即两端分别设置有所述定位块911和所述外螺纹的所述圆柱状连接杆912，且所述第一连接部91的长度尺寸大于所述第二连接部92的长度尺寸。所述第三通孔42的直径尺寸大于所述连接杆912直径尺寸且小于所述定位块911横截面尺寸，避免所述第二连接部92和所述PCB板4的直接接触；所述固定支架2设置带有内螺纹的第二连接孔23，所述第二连接部92穿过所述第三通孔42并通过所述第二连接孔23与所述固定支架2连接，所述第二连接部92通过所述外螺纹和所述第二连接孔23螺纹连接。
所述第二测试点82通过所述挡片6和所述第二连接部92连接，由于所述第二连接部92和所述第二连接孔23的螺纹连接，所述第二连接部92和所述固定支架2紧密连接。
通过所述检测模块7分别对所述第一测试点81和所述第二测试点82的接触检测，可分别判断出所述绝缘垫片5破损或所述固定支架2绝缘性能不佳的两种漏电情况。
通过所述检测模块7检测到所述第一测试点81与大地之间、所述第二测试点82与大地之间均有电位差，且两个所述电位差数值相同时，可判断所述固定支架2处于漏电状态；当所述第二测试点82与大地之间无电位差，所述第一测试点81与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片5处于破损状态。
所述第一连接部91和所述第二连接部92可相对于所述散热器3中心线对称设置，提高所述PCB板4、所述固定支架2、所述散热器3之间连接状态的稳定性。
实施例四
如图5所示，图5为本实施例所述用于大功率器件散热器漏电检测结构的结构图；实施例四在实施例三的基础上进行进一步改进，改进之处在于，所述绝缘垫片5设置在所述固定支架2和所述散热器3之间，避免所述固定支架2绝缘性能不佳时，所述散热器3通过所述固定支架2和所述大功率器件1连通致使所述散热器3带电。
通过所述检测模块7检测到所述第一测试点81与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片5处于破损状态；所述第二测试点82与大地之间有电位差时，可判断所述固定支架2绝缘性能不佳。
本实施例的结构设定，可准确判断出所述绝缘垫片5破损或所述固定支架2绝缘性能不佳的两种漏电情况，检测者可根据所述漏电情况及时更换所述绝缘垫片5或所述固定支架2以使所述空调变频机控制器可被安全使用。
实施例五
所述用于大功率器件散热器漏电检测结构具体检测过程为将连接所述大功率器件1的电路通电；
将所述检测模块7与所述测试组件8接触，以检测所述散热器3的漏电情况。
当所述漏电检测结构仅设置所述第一测试点81和所述第一连接部91，且所述绝缘垫片5设置在所述大功率器件1和所述散热器3之间时，所述检测模块7接触所述第一测试点81，当所述第一测试点81和大地之间具有电位差时，说明所述散热器3漏电，所述绝缘垫片5破损或所述固定支架2绝缘性能不佳。
当所述漏电检测结构设置与所述第一连接部91连接的所述第一测试点81以及与所述第二连接部92连接的所述第二测试点82，且所述绝缘垫片5设置在所述大功率器件1和所述散热器3之间时，通过所述检测模块7分别接触所述第一测试点81和所述第二测试点82，当所述第一测试点81与大地之间、所述第二测试点82与大地之间均有电位差，且两个所述电位差数值相同时，可判断所述固定支架2处于漏电状态；当所述第二测试点82与大地之间无电位差，所述第一测试点81与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片5处于破损状态。
当所述漏电检测结构设置与所述第一连接部91连接的所述第一测试点81以及与所述第二连接部92连接的所述第二测试点82，且所述绝缘垫片5设置在所述固定支架2和所述散热器3之间时，通过所述检测模块7分别接触所述第一测试点81和所述第二测试点82，通过所述检测模块7检测到所述第一测试点81与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片5处于破损状态；所述第二测试点82与大地之间有电位差时，可判断所述固定支架2绝缘性能不佳。
较佳的，所述检测模块7通过检测探头与所述测试组件8接触，以检测所述散热器3的漏电情况；所述检测探头可设置为金属弹片，即所述金属弹片具有一定的回弹力，所述金属弹片和所述测试组件8在所述回弹力的作用下紧密接触，以保证所述检测模块7和所述测试组件8之间的接触状态，以提高所述检测模块7检测结果的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，包括固定支架（2）、散热器（3）、PCB板（4）、绝缘垫片（5）、连接件（9），所述固定支架（2）设置在所述PCB板（4）和所述散热器（3）之间，并与所述PCB板（4）、所述散热器（3）连接；所述固定支架（2）内设置大功率器件（1），所述大功率器件（1）和所述散热器（3）之间设置绝缘垫片（5）；所述连接件（9）连接所述固定支架（2）、所述PCB板（4）和所述散热器（3）；所述PCB板（4）设置测试组件（8），所述测试组件（8）和挡片（6）连接，且所述挡片（6）和所述连接件（9）接触连接；
所述连接件（9）包括第一连接部（91），所述固定支架（2）设置第一通孔（21），所述PCB板（4）设置第二通孔（41），所述第一通孔（21）和所述第二通孔（41）对应设置；所述第一连接部（91）依次穿过所述第一通孔（21）和所述第二通孔（41），并与所述散热器（3）连接；所述第一连接部（91）设置为一端设置有定位块（911）的圆柱状连接杆（912）；
在所述第一通孔（21）设置绝缘层（22），所述绝缘层（22）设置在所述第一连接部（91）和所述固定支架（2）之间；
所述连接件(9)还包括第二连接部(92)，所述PCB板(4)设置第三通孔(42)，所述第二连接部(92)穿过所述第三通孔(42)并与所述固定支架(2)连接；所述测试组件(8)包括第一测试点(81)和第二测试点(82)，检测模块(7)与所述测试组件(8)接触连接，通过所述检测模块(7)分别对所述第一测试点(81)和所述第二测试点(82)的接触检测，可分别判断出所述绝缘垫片(5)破损和所述固定支架(2)绝缘性能不佳的两种漏电情况。
2.如权利要求1所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述连接杆（912）远离所述定位块（911）的端部设置外螺纹，所述散热器（3）设置带有内螺纹的第一连接孔（31），所述外螺纹和所述内螺纹配合设置以实现所述第一连接部（91）和所述散热器（3）的可拆卸式连接。
3.如权利要求2所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述第一通孔（21）的直径尺寸大于所述连接杆（912）直径尺寸且小于所述定位块（911）横截面尺寸；所述第二通孔（41）直径尺寸和所述连接杆（912）直径尺寸相同；通过所述检测模块（7）检测所述第一测试点（81）与大地之间的电位差，判断所述绝缘垫片（5）破损状态和所述固定支架（2）漏电状态从而检测所述散热器（3）的漏电情况。
4.如权利要求1所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述第一连接部（91）的长度尺寸大于所述第二连接部（92）的长度尺寸。
5.如权利要求4所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述绝缘垫片（5）设置在所述固定支架（2）和所述散热器（3）之间，通过所述检测模块（7）检测到所述第一测试点（81）与大地之间有电位差时，可判断所述绝缘垫片（5）处于破损状态；所述第二测试点（82）与大地之间有电位差时，可判断所述固定支架（2）绝缘性能不佳。
6.如权利要求1所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，提示组件（71）与所述检测模块（7）连接，当所述检测模块（7）检测到所述测试组件（8）与大地有电位差时，所述提示组件（71）进入提示状态以提醒使用者，所述提示状态包括灯光闪烁、蜂鸣器报警。
7.如权利要求1所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述挡片（6）设置为露铜铜箔，所述连接件（9）设置为螺钉。
8.如权利要求1所述的用于大功率器件散热器的漏电检测结构，其特征在于，所述检测模块（7）设置为ICT组块。
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