CN210985646U - 功率二极管组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种功率二极管组件，包括：功率二极管；及电力参数检测组件，用于检测所述功率二极管的电力参数。本申请基于获取的电力参数判断功率二极管通电工作的情况，进而根据功率二极管自身工作情况来及时地采取功率二极管自保护措施，以避免功率二极管因自身不能正常工作而导致工作电路损坏的情况发生。

Description

功率二极管组件

技术领域

本申请涉及功率二极管保护技术领域，尤其涉及一种功率二极管组件。

背景技术

功率二极管是电力电子线路最基本的组成单元，他的单向导电性可用于电路的整流、箝位及续流等。外围电路中二极管主要起防反作用，防止电流反灌造成电路损坏。

而传统的功率二极管一般不具有自保护的功能，而一旦功率二极管被损害，其保护的工作电路很可能遭受损坏，易导致巨大的经济损失和人身及财产安全。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述背景技术中的问题提供一种具有电流或电压指示功能的功率二极管组件。

本申请的一方面提供一种功率二极管组件，包括：

功率二极管；

电力参数检测组件，用于检测所述功率二极管的电力参数。

由于功率二极管本身在通电的情况下，其上流经有电流值，并且会产生电压降，通过设置电流传感器与所述功率二极管串联，用于检测所述功率二极管的电流值，或设置电压传感器与所述功率二极管并联，用于检测所述功率二极管的电压值，可以基于获取的电流值或电压值判断功率二极管通电工作的情况，进而根据功率二极管自身工作情况来及时地采取功率二极管自保护措施，以避免功率二极管因自身不能正常工作而导致工作电路损坏的情况发生。可以将该电流信号或电压信号传输给控制器，控制器检测到电流值或电压值超过预设的阈值时，控制器可以控制串联在主电路与电源之间的可控开关断开电源与主电路的连接，断开电源对主电路的供电，使得主电路停止工作。

在其中一个实施例中，所述电力参数检测组件包括电流传感器，与所述功率二极管隔离设置，用于检测所述功率二极管的电流值。

在其中一个实施例中，所述电力参数检测组件包括电压传感器，与所述功率二极管隔离设置，用于检测所述功率二极管的电压值。

在其中一个实施例中，所述电力参数检测组件与所述功率二极管集成在一个模块中，以提供一个具有自保护功能的功率二极管模块。

在其中一个实施例中，所述电力参数检测组件与所述功率二极管集成在一个绝缘保护壳的内部，以对所述电力参数检测组件与所述功率二极管起到良好的绝缘保护作用。

在其中一个实施例中，所述功率二极管的正极引出第一正引出端，以及所述功率二极管的负极引出第一负引出端。

在其中一个实施例中，所述电力参数检测组件包括信号输出端。

在其中一个实施例中，所述功率二极管组件还包括显示器，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数数值。

在其中一个实施例中，所述显示器包括指示灯，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数高低。

在其中一个实施例中，所述显示器包括LED显示屏，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数数值。

在其中一个实施例中，所述功率二极管组件还包括：

控制器，与所述电力参数检测组件连接，用于基于所述电力参数发送开关控制信号；以及

可控开关，与所述控制器连接，用于基于所述开关控制信号动作以断开所述功率二极管与电源之间的连接通路。

在其中一个实施例中，所述功率二极管组件还包括太阳能电池组件及与所述太阳能电池组件连接的电池，所述太阳能电池组件通过所述可控开关与所述功率二极管连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为本申请第一实施例中提供的一种功率二极管组件的结构示意图。

图2为本申请第二实施例中提供的一种功率二极管组件的结构示意图。

图3为本申请第三实施例中提供的一种功率二极管组件的结构示意图。

图4为本申请第四实施例中提供的一种功率二极管组件的结构示意图。

图5为本申请第五实施例中提供的一种功率二极管组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一膜层“上”时，其能直接在其他膜层上或亦可存在中间膜层。进一步说，当层被指为在另一层“下”时，其可直接在下方，亦可存在一或多个中间层。亦可以理解的是，当层被指为在两层“之间”时，其可为两层之间的唯一层，或亦可存在一或多个中间层。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

在本申请的一个实施例中提供的一种功率二极管组件中，包括功率二极管和电力参数检测组件，电力参数检测组件用于检测所述功率二极管的电力参数。由于功率二极管本身在通电的情况下，其上流经有电流值，并且会产生电压降，通过设置电流传感器与所述功率二极管串联，用于检测所述功率二极管的电流值，或设置电压传感器与所述功率二极管并联，用于检测所述功率二极管的电压值，可以基于获取的电流值或电压值判断功率二极管通电工作的情况，进而根据功率二极管自身工作情况来及时地采取功率二极管自保护措施，以避免功率二极管因自身不能正常工作而导致工作电路损坏的情况发生。可以将该电流信号或电压信号传输给控制器，控制器检测到电流值或电压值超过预设的阈值时，控制器可以控制串联在主电路与电源之间的可控开关断开电源与主电路的连接，断开电源对主电路的供电，使得主电路停止工作。

在本申请的一个实施例中提供的一种功率二极管组件中，如图1中所示，包括功率二极管10以及电压传感器20，其中，电压传感器20与功率二极管10相隔离，电压传感器20用于检测功率二极管10的电压值。通过设置电压传感器20检测功率二极管10的电压值，以便于后续更好地对功率二极管进行自保护。功率二极管10以及电压传感器20集成于一个模块100中，优选地，该模块设置于绝缘保护壳的内部，以对功率二极管10及电压传感器20起到良好的绝缘保护作用。

于上述实施例中的功率二极管组件中，由于功率二极管本身在通电的情况下，自身会有电压降，设置电压传感器靠近而不接触功率二极管，利用电压传感器检测功率二极管的电压值并发送电压信号，可以基于该电压信号判断功率二极管自身的工作情况，进而根据该电压值的大小来及时地采取功率二极管自保护措施，以避免功率二极管因自身不能正常工作而导致工作电路损坏的情况发生。

进一步地，于上述实施例中的功率二极管组件中，如图1所示，功率二极管10的正极和负极分别引出第一正引出端11与第一负引出端12。图1中示意的电压传感器20为无源电压传感器，其包括信号输出端21，即，在本实施例中，电压传感器20可以为无源电压传感器，信号输出端21输出模拟电压信号后经模数转换模块转换成数字信号。

以上实施例中的功率二极管组件可于电路中配合控制器工作，向控制器提供功率二极管的电压数值，从而便于控制器对功率二极管的工作状态进行调整。

在本申请的另一个实施例中，功率二极管组件可于模块中集成控制器。参照图2，电压传感器20的信号输出端21与控制器30连接，以传输检测到的电压信号给控制器30。功率二极管10可以与电源供电的主电路串联，用于对主电路起到防止电流反向输入造成电路损坏的作用。

如图2中所示，功率二极管组件还包括可控开关40。由于功率二极管本身在通电的情况下，自身具有电压降，电压传感器20将检测到的电压信号传输给控制器30，控制器30检测到的电压传感器20检测的电压数值超过预测的阈值时，控制器可以控制串联在功率二极管10与电源之间的可控开关40动作，用于断开电源对主电路的供电，使得主电路停止工作，以对主电路起到智能保护作用。在本申请的其它实施例中，也可以采用电流传感器50来检测功率二极管的电流值，如图3所示，电流传感器50采用无源电流传感器，其包括信号输出端51，信号输出端51输出模拟电流信号后经模数转换模块转换成数字信号后，可以输出至控制器30。在本申请的其它实施例中，电流传感器50可以采用有源电流传感器，可以将电流传感器50与功率二极管串联设置，以采集流经功率二极管10的电流值。

具体地，在本申请的一个实施例中提供的功率二极管组件中，可控开关可以为可控硅开关、复合开关或空气开关等中的至少一种。

进一步地，在本申请的一个实施例中提供的一种功率二极管组件中，所述功率二极管组件还包括显示器，与所述电流传感器连接，用于基于所述电流信号显示电流信息。

具体地，于上述实施例中的功率二极管组件中，如图4所示，所述显示器(未图示)包括指示灯23，与电流传感器50串联，用于基于电流传感器50检测的功率二极管10的电流信号显示电流的高低。本实施例中的电流传感器50为有源电流传感器，与功率二极管10串联设置。通过设置指示灯，使得用户通过该指示灯可以直观地观察到功率二极管的电流降低的情况。例如可以设置该指示灯23在功率二极管通电的情况下显示绿色，代表该功率二极管处于正常工作状态，当该电流传感器50检测的功率二极管的电流数值小于预设的阈值时，指示灯23呈现红色，代表该功率二极管处于非正常工作状态，以方便人们通过指示灯23的颜色直观地判断功率二极管的工作状态，并在指示灯23呈现红色的情况下采取措施保护措施，以避免功率二极管因自身非正常工作导致工作电路损坏的情况发生。在本申请的其它实施例中也可以将电流传感器替换为电压传感器来检测功率二极管的电压值，基于检测的电压值来判断功率二极管的工作情况。

进一步地，于上述实施例中的功率二极管组件中，如图5所示，显示器包括LED显示屏24，与电流传感器50串联，用于基于电流传感器50检测的电流信号显示电流数值。通过设置LED显示屏24，使得用户通过该LED显示屏24可以直观地观察到功率二极管10的电流的具体数值。在本申请的其它实施例中也可以将电流传感器替换为电压传感器来检测功率二极管的电压值，基于检测的电压值来判断功率二极管的工作情况。

于上述实施例的功率二极管组件中，控制器可以采用单片机、ARM、可编程逻辑控制器或DSP等控制芯片中的至少一种。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功率二极管组件，其特征在于，包括：

功率二极管；

电力参数检测组件，用于检测所述功率二极管的电力参数。

2.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述电力参数检测组件包括电流传感器，与所述功率二极管隔离设置，用于检测所述功率二极管的电流值。

3.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述电力参数检测组件包括电压传感器，与所述功率二极管隔离设置，用于检测所述功率二极管的电压值。

4.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述电力参数检测组件与所述功率二极管集成在一个模块中。

5.根据权利要求4中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述模块位于一个绝缘保护壳的内部。

6.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述功率二极管的正极引出第一正引出端，以及所述功率二极管的负极引出第一负引出端。

7.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述电力参数检测组件包括信号输出端。

8.根据权利要求1中所述的功率二极管组件，其特征在于，还包括显示器，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数数值。

9.根据权利要求8中所述的功率二极管组件，其特征在于，所述显示器包括：

指示灯，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数高低；或

LED显示屏，与所述电力参数检测组件连接，用于显示电力参数数值。

10.根据权利要求1-9中任一项中所述的功率二极管组件，其特征在于，还包括：

控制器，与所述电力参数检测组件连接，用于基于所述电力参数发送开关控制信号；以及

可控开关，与所述控制器连接，用于基于所述开关控制信号动作以断开所述功率二极管与电源之间的连接通路。

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