CN201936880U

CN201936880U - 太阳电池阵列用二极管串并联保护组件

Info

Publication number: CN201936880U
Application number: CN 201120000947
Authority: CN
Inventors: 赵晖; 杨忠武; 关世瑛; 王金秋; 冷国庆; 齐化龙; 魏来
Original assignee: HEILONGJIANG BADA UNIVERSAL SEMICONDUCTOR Inc
Current assignee: HEILONGJIANG BADA UNIVERSAL SEMICONDUCTOR Inc
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-01-04

Abstract

本实用新型公开了一种太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，包括：设置在太阳电池阵列的总正极端和总负极端之间的多个串联的旁路二极管，每个旁路二极管下方分别设置有第一金属过渡片和第一陶瓷片；由总正极端引出的多个并联的防反充二极管，多个并联的防反充二极管下方设置有第二金属过渡片和第二陶瓷片；采用烧结工艺分别与旁路二极管和防反充二极管电连接的总导电带；所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与总导电带连接后，共同灌装在散热板上；由旁路二极管引出的第一输出端子以及由防反充二极管引出的第二输出端子设置散热板周围。本实用新型安装方便，散热效果佳。

Description

太阳电池阵列用二极管串并联保护组件

技术领域

本实用新型涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种太阳电池阵列用二极管串并联保护组件。

背景技术

近年来，太阳能电池发电技术的应用迅速地往市场化发展，随之相应的太阳电池阵列用配套部件也相应而生。这些配套部件以端子盒的形式出现，在端子盒里面串接或并接太阳电池阵列用保护器件，之后再与外部的太阳电池阵列相连。目前，端子盒的二极管与散热片之间通常是通过焊接进行传导散热的，常规的手工焊接对焊接温度的高低，焊料的多少，焊接的时间掌握不好。温度过低，焊接时间过短容易造成脱焊、虚焊；温度过高，焊接时间太长对二极管就会造成损坏；另外，手工焊接工效太慢，不适宜组织生产。因此，对端子盒二极管的群焊技术进行攻关是关系到质量控制和生产组织的关健所在。

在申请号为200510071703.4的中国专利中，公开了一种太阳能电池组件的端子盒及其安装方法。在该专利申请中，旁路二极管由台面型裸芯二极管和与所述台面型裸芯二极管连接在一起同时将裸芯二极管保持在其间的一对导体板构成。各个导体板叠加在沿他们的平面方向并列设置的基板上的端子板上，给每个叠加的部分施加超声波以连接它和对应的端子板。因此，焊接操作可以在更短周期的时间内进行，由此抑制了温度的升高。在没有负面影响整流器件和导体板之间的连接确保了连接的可靠性。而且，由于通过超声焊接的导体板和端子板的连接面积通常比电阻焊接的大，所以在将由整流器件主体产生的排热放以排除端子板的散热特性是良好的。但是，所述裸芯二极管只是旁路二极串联连接的，不包括太阳电池方阵必用的防反充二极管，且所有二极管都安装在接线盒内，盒内受有限的散热空间及接线盒结构和材料的限制，对盒内二级管热性能要求较高，而且盒内焊点较多，安装不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种安装方便、散热性能良好的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，包括：设置在太阳电池阵列的总正极端和总负极端之间的多个串联的旁路二极管，每个所述旁路二极管下方分别设置有第一金属过渡片和第一陶瓷片；由所述总正极端引出的多个并联的防反充二极管，所述多个并联的防反充二极管下方设置有第二金属过渡片和第二陶瓷片；采用烧结工艺分别与旁路二极管和防反充二极管电连接的总导电带；所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与所述总导电带连接后，共同灌装在一散热板上；由所述旁路二极管引出的第一输出端子以及由所述防反充二极管引出的第二输出端子，所述第一输出端子和第二输出端子设置所述散热板周围。

可选的，在所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件中，所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与所述总导电带封装在一管壳内部，所述总正极端、总负极端、第一输出端子和第二输出端子封装在所述管壳外部。

可选的，在所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件中，所述旁路二极管为肖特基二极管，所述防反充二极管为大电流二极管。

可选的，在所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件中，所述旁路二极管和防反充二极管的数量均为三个。

可选的，在所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件中，所述第一金属过渡片和第一陶瓷片的数量为三个，所述第二金属过渡片和第二陶瓷片的数量为一个。

可选的，在所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件中，所述总导电带为镀镍铜带。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：首先，所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与所述总导电带连接后，共同灌装在一散热板上，即，多个旁路二极管串联在一起，多个防反充二极管并联在一起之后，采用灌装半包工艺封装在散热板上，安装方便，并且有利于散热；另外，采用烧结工艺总导电带直接与旁路二极管和防反充二极管相连接，可减少因焊点多而造成的损耗。

附图说明

图1为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的结构示意图；

图2为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的壳体示意图；

图3为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的电路示意图。

具体实施方式

请参考图1至图3所示，其中，图1为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的结构示意图，图2为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的壳体示意图，图3为本实用新型的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件的电路示意图。

所述太阳电池阵列用二极管串并联保护组件包括：设置在太阳电池阵列的总正极端10和总负极端20之间的多个串联的旁路二极管110，每个旁路二极管110下方分别设置有第一金属过渡片111和第一陶瓷片112；由总正极端10引出的多个并联的防反充二极管120，所述多个并联的防反充二极管120下方设置有第二金属过渡片121和第二陶瓷片122；

所述太阳电池阵列用二极管串并联保护组件还包括：采用烧结工艺分别与旁路二极管110和防反充二极管120电连接的总导电带；旁路二极管110、第一金属过渡片111、第一陶瓷片112、防反充二极管120、第二金属过渡片121、第二陶瓷片122与总导电带连接后，共同灌装在散热板140上；

所述太阳电池阵列用二极管串并联保护组件还包括：由旁路二极管110引出的第一输出端子113以及由防反充二极管120引出的第二输出端子123，所述第一输出端子113和第二输出端子123设置散热板140周围。

所述旁路二极管110、第一金属过渡片111、第一陶瓷片112、防反充二极管120、第二金属过渡片121、第二陶瓷片122与所述总导电带连接后，共同灌装在散热板140上，即，多个旁路二极管110串联在一起，多个防反充二极管120并联在一起之后，采用灌装半包工艺封装在散热板140上，安装方便，并且，有利于均匀的散热。

所述总导电带采用烧结工艺直接与旁路二极管110和防反充二极管120相连接，可减少因焊点多而造成的损耗。具体的说，可采用专用的焊料、通过专用的工夹具烧结而成，可减少现在人工焊接造成的不足。其中，所述总导电带优选为镀镍铜带，所述总导电带由第一分支131、第二分支132、第三分支133、第四分支134、第五分支135、第六分支136、第七分支137、第八分支138共同组成。当然，所述总导电带的形状和分支数量并局限于上述描述，其可根据旁路二极管110和防反充二极管120的数量和分布情况作相应的调整。

继续参考如图2，并结合图1，所述旁路二极管110、第一金属过渡片111、第一陶瓷片112、防反充二极管120、第二金属过渡片121、第二陶瓷片122与所述总导电带灌装在散热板140上，并且共同封装在一管壳30内部，所述总正极端10、总负极端20、第一输出端子113和第二输出端子123则封装在管壳30外部。可选的，所述管壳30可通过散热板140上的安装孔141和142与散热板140固定安装在一起，然而应当认识到，所述管壳30与散热板140还可采用其它方式固定在一起。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述旁路二极管110为肖特基二极管，防反充二极管120为大电流二极管。将防止太阳电池产生热斑效应的肖特基二极管，以及保护太阳电池阵列的防反充二极管，通过串联和并联的方式，有效形成各路端子，可起到保护太阳阵列，同时降低分立器件在电路中损耗的作用。进一步的，所述旁路二极管110选用在常温和高温下漏电流较小的肖特基二极管芯片，所述防反充二极管120选用耐电流大且反响漏电流小的二极管芯片；更进一步的，可挑选工艺一致性较好的二极管芯片与总导电带连接后，再共同罐装在散热板140上，工艺一致性较好的二极管芯片其内阻相同或较为接近，可进一步消除因各个二极管内阻不同而导致的发散现象。

较佳的，所述旁路二极管110和防反充二极管120的数量均为三个，即，三个旁路二极管110串联在一起，三个防反充二极管120并联在一起。即，六只二极管分为两组，其中，一组为三个串联的旁路二极管110，另一组为三个并联的防反充二极管120，一组有六个焊接点，另一组也有六个焊接点，可采用具有两个焊接头的焊接机，一次焊接六个焊接点，两个焊接头同时工作，前一个焊接头焊接其中一组，后一个焊接头焊接另一组，采用流水线式的焊接方式；所述焊接机上还可设置有焊接头自动温度控制，自动焊接时间控制焊接头自动升降焊接，焊料自动送给，焊件自动送出等装置，以提高生产过程中各个二极管的焊接质量。

相应的，所述第一金属过渡片111和第一陶瓷片112的数量也为三个，所述第二金属过渡片121和第二陶瓷片122的数量则为一个。即，每个旁路二极管110下方依次设置有一个第一金属过渡片111和第一陶瓷片112；而三个并联的防反充二极管120则共用一个第二金属过渡片121，第二金属过渡片121下方则为第二陶瓷片122；上述器件与总导电带连接在一起后，再共同灌装在散热板140上，详细的，所述灌装即是用灌装材料(如树脂胶)把上述器件都浇注在一起。所述第一金属过渡片111和第二金属过渡片121可用于消除芯片与导电金属热膨胀系数不同而造成的损伤。

需要说明的是，尽管上述实施例以三个旁路二极管和三个防反充二极管为例，但是本实用新型的二极管的数量并不限制于此，所述旁路二极管和防反充二极管的数量还可相应的调整。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，包括：

设置在所述太阳电池阵列的总正极端和总负极端之间的多个串联的旁路二极管，每个所述旁路二极管下方分别设置有第一金属过渡片和第一陶瓷片；

由所述总正极端引出的多个并联的防反充二极管，所述多个并联的防反充二极管下方设置有第二金属过渡片和第二陶瓷片；

采用烧结工艺分别与所述旁路二极管和防反充二极管电连接的总导电带；

所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与所述总导电带连接后，共同灌装在一散热板上；

由所述旁路二极管引出的第一输出端子以及由所述防反充二极管引出的第二输出端子，所述第一输出端子和第二输出端子设置所述散热板周围。

2.如权利要求1所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，其特征在于，所述旁路二极管、第一金属过渡片、第一陶瓷片、防反充二极管、第二金属过渡片、第二陶瓷片与所述总导电带封装在一管壳内部，所述总正极端、总负极端、第一输出端子和第二输出端子封装在所述管壳外部。

3.如权利要求1中所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，其特征在于，所述旁路二极管为肖特基二极管，所述防反充二极管为大电流二极管。

4.如权利要求3所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，其特征在于，所述旁路二极管和防反充二极管的数量均为三个。

5.如权利要求4所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，其特征在于，所述第一金属过渡片和第一陶瓷片的数量为三个，所述第二金属过渡片和第二陶瓷片的数量为一个。

6.如权利要求1所述的太阳电池阵列用二极管串并联保护组件，其特征在于，所述总导电带为镀镍铜带。