CN220156408U - 一种功率变换器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种功率变换器,包括壳体、电路板、功率变换模块、电感模块和输出端子。其中,功率变换模块和电路板位于壳体内,电感模块贴合在壳体的背面,输出端子的一端嵌设在壳体的侧面,输出端子的另一端位于壳体外部。功率变换模块用于将直流电转换为交流电,并将交流电输送至电感模块。电感模块用于对交流电进行滤波,并将滤波后的交流电通过电路板传输给输出端子。输出端子内部设置有导电体,导电体的一端用于与电路板相连,导电体的另一端用于与电网或负载相连。本申请所揭示的功率变换器,实现了输出端子与电路板的免线缆连接,有助于提升变换器的可制造性,降低生产成本,减小体积。
Description
技术领域
本申请涉及能源领域,并且更具体地,涉及一种功率变换器。
背景技术
随着电子电力技术与设备的快速发展,电源类设备在可再生能源发电、建筑电气化、舰船综合电力系统等领域中得到大量应用,进入快速发展期。电源类设备的可制造性成为了业界的研究热点。可制造性是指产品设计需要满足产品制造的要求,具有良好的可制造性,使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。
以逆变器为例,当前逆变器中的交流输出端子的设计中,通常包括两部分,即线缆(包括线缆上的磁环,其中磁环套在线缆外侧)和穿墙端子,穿墙端子安装在逆变器壳体上,线缆(包括线缆上的磁环)设置在逆变器腔体内侧,一端与电路板上的端子连接,另一端与穿墙端子相连接。这样做,可加工性差,加工工时长,不利于大规模制造,且磁环绕线及绑扎一致性难于控制,也不利于产品的质量控制。
实用新型内容
本申请提供一种功率变换器,能够实现了设备部分组件的免电缆设计,有助于提升设备的可制造性,降低生产成本,减小体积。
第一方面,提供了一种功率变换器,包括壳体、电路板、功率变换模块、电感模块和输出端子。其中,功率变换模块设置在电路板上,且功率变换模块和电路板位于壳体内,电感模块贴合在壳体的背面,输出端子的一端嵌设在壳体的侧面,输出端子的另一端位于壳体外部。功率变换模块用于将直流电转换为交流电,并将交流电输送至电感模块。电感模块用于对来自功率转换模块的交流电进行滤波,并将滤波后的交流电通过电路板传输给输出端子。输出端子内部设置有导电体,导电体的一端用于与电路板相连,以接收来自电感模块的交流电,导电体的另一端用于与电网或负载相连,为电网或负载供电。其中,导电体可以是导电端子、导电铜台等,本申请对其不作限定。
本申请所揭示的功率变换器,在输出端子中设置可以直接与电路板电性连接的导电体,实现了输出端子与电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本,减小体积。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述输出端子还包括穿墙端子和磁环。所述磁环固定在所述穿墙端子内部,并套设在所述导电体上。这样做,将磁环固定在穿墙端子内部,避免通过人工对导电体套设磁环的弊端,且通过磁环可以减少导电体易耦合电磁噪声的可能,提升电磁兼容测试性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在功率变换器的宽度方向上,电感模块位于功率变换模块的左侧或者右侧,且电感模块和功率变换模块位于电路板的同一侧。这样做,避免将电感模块放在在壳体上方的传统设计,有效减小了功率变换器的体积,且电感模块和功率变换模块错开设置,有助于满足功率变换模块的散热需求,提升功率变换器的工作性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电感模块包括电感盒、电感本体和电感端子。电感盒安装于壳体的背面,用于容纳电感本体。电感端子的一端与电感本体相连,电感端子的另一端与电路板相连,以实现电感模块与功率变换模块的电连接。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电路板与电感端子的的连接处设置有通流导体面,电感端子的另一端通过通流导体面与电路板进行电性连接,以使得功率变换模块与电感模块进行电性连接。这样做,将电感端子与通流导体面直接电性连接,从而与电路板电性连接,实现了电感模块与电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电感模块内设置有定位件,定位件包括底板和设置在底板上的安装部。其中,底板位于电感本体的上方,且底板与电感盒的内侧壁垂直相连。底板上设置有贯穿孔,贯穿孔用于使电缆线穿过底板,并与电感端子的一端相连。电感端子通过安装部安装在底板上。其中,底板上还设置有第一定位部和第二定位部,定位件通过第一定位部与壳体定位连接,通过第二定位部与电感盒定位连接,以将电感盒固定于所述壳体。这样做,通过设置定位件将电感盒和壳体的位置进行定位和安装,便于从电感盒内伸出的电感端子与位于壳体内电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电感盒与电感本体的接触部分与电感本体的外部轮廓一致。其中,该接触部分可以称为仿形结构,仿形结构根据电感本体的形状设计,用于形成收容空间,以容纳电感本体。这样做,将电感本体固定在仿形结构中,使得电感本体能够更好的与电感盒贴合,提升组件的稳定性,也便于电感将热量更好的传到至电感盒,从而提升功率变换器的工作性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,穿墙端子的一端通过设置在壳体侧面的通孔延伸至壳体内部。导电体从穿墙端子内部延伸至电路板,并通过设置在导电体上的安装孔与设置在电路板上的电路板端子相连。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电感盒与壳体背面的接触部分设置有相互配合的定位安装孔,电感盒通过螺钉依次穿过设置在电感盒上的定位安装孔和设置在壳体背面上的定位安装孔实现与壳体背面的定位连接。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,电感端子通过设置在壳体背面的通孔延伸至通流导体面,并通过设置在电感端子上的连接部与通流导体面相连。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,上述功率变换器可以是不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)、储能变流器(power conversion system,PCS)或者光伏逆变器等能够实现电能功率变换功能的器件或设备。
附图说明
图1是本申请的一种应用场景示意图。
图2是当前一种逆变器的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的功率变换器的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的输出端子与壳体侧壁进行物理连接的示意图。
图5是本申请实施例提供的输出端子的一例爆炸图。
图6是本申请实施例提供的导电体与电路板端子免线缆电性连接的示意图。
图7是本申请实施例提供的电感模块与壳体背面进行物理连接的示意图。
图8是本申请实施例提供的电感模块的一例结构示意图。
图9是本申请实施例提供的定位件的结构示意图。
图10是本申请实施例提供的电感端子的结构示意图。
图11是本申请实施例提供的电感模块的另一例结构示意图。
附图标记:
发电设备-110;直流转换设备-120;逆变器-130;变压器-140;电网-150;负载-160;功率变换器-200;壳体-210;通孔-2101;安装孔-2102;安装孔-2103;定位孔-2104;通孔-2105;螺钉-2133;电路板-220;电路板端子-2201;通流导体面-221;电感模块-230;安装孔-2303;定位孔-2304;电感端子-231;第一连接部-2311;第二连接部-2312;安装孔-2313;电感本体-232;电感盒-233;电感盒侧壁-2321;定位件-234;底板-2341;安装部-2342;容置腔-23421;贯穿孔-2343;第二定位部-2344;束线扣-2345;开口-2346;止挡部-2347;第一定位部-2348;仿形结构-235;固定结构-236;电缆线-237;隔板-238;卡持结构-239;输出端子-240;导电体-241;定位孔-2411;导电端子-2412;磁环-242;穿墙端子-243;安装孔-2431;螺钉-2433;功率转换模块-250;散热器-270。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,在本申请以下各实施例中,“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系;例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
随着电子电力技术与设备的快速发展,逆变器在可再生能源发电、建筑电气化、舰船综合电力系统等领域中得到大量应用,进入快速发展期。图1示出了逆变器的一例应用场景,如图1所示,场景100包括发电设备110、逆变器130和电网150。其中,发电设备110用于产生直流电,逆变器130用于将直流电转换为交流电后向电网150或者负载160供电。其中,本申请实施例对电路设备之间的连接关系不做限定,在实际应用中,图1中的各个部件之间可能还连接有其他的设备。例如,图1中虚线所示的直流转换设备120以及变压器140,直流转换设备120用于接收发电设备110输出的直流电,并对直流电进行电压调节后,传输至逆变器130;变压器140用于接收逆变器130输出的交流电,并在进行电压调整后,向电网150或者负载160供电。
可选的,在场景100中,发电设备110中仅有光伏(photovoltaic,PV)阵列输入,也可以有其他的能量来源,例如,储能电池等。直流转换设备120的拓扑可以为降压式(Buck)变换器、升压式(Boost)变换器、降升压(Buck-Boost)变换器或升降压(Boost-Buck)变换器,可以是隔离式,也可以是是非隔离式。本申请对直流转换设备120或逆变器130的拓扑结构不做限定。例如,直流转换设备120可以称为直流转直流(direct current to directcurrent,DC/DC)变换器。逆变器130也可以称为功率转换系统(power conversion system,PCS)或直流转交流(direct current to alternating current,DC/AC)变换器。
随着能源行业的飞速发展以及大量应用,上述各种电源类设备的可制造性成为了业界的研究热点。可制造性是指产品设计需要满足产品制造的要求,具有良好的可制造性,使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。
对于逆变器130而言,其在设计制造过程中,主要包括功率电感电路(包括电感模块230和功率变换模块250)以及交流输出端子240的设计。其中,当前逆变器130中的功率电感电路的设计中,大多数采用功率电感在电感腔内灌胶后翻线安装的方案,即电感模块230位于功率变换模块250的上方,功率电感电路的功率线引出后,通过螺钉等固定于电路板220对应位置的电路板端子2201上。如图2所示,这样做,将电感模块230设置在功率变换模块250的上方会导致逆变器130体积增大,此外,还需要在逆变器130内部设置多条线缆(如图2所示的众多线缆),导致物料成本较高,且功率电感电路线缆路径中容易耦合电磁噪声,导致电磁兼容测试(electro magnetic compatibility,EMC)结果超标,因此需要在线缆上缠绕磁环,进一步增加物料成本。
如图2所示,当前逆变器130中的交流输出端子240的设计中,通常包括两部分,即线缆(包括线缆上的磁环242,其中磁环242套在线缆外侧)和穿墙端子243,穿墙端子243安装在逆变器130的壳体210上,线缆(包括线缆上的磁环)设置在逆变器130腔体内侧,一端与电路板220上的电路板端子2201连接,另一端与穿墙端子243相连接。这样做,可加工性差,加工工时长,不利于大规模制造,且磁环绕线及绑扎一致性难于控制,也不利于产品的质量控制。
基于此,本申请提出了一种功率变换器200,本申请实施例提供的功率变换器200能够实现上述逆变器130的功能,且在功率变换器200中,对功率变换器内的部分结构采用组件来料的方式安装,实现了功率变换器免电缆设计,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本,减小体积。
图3示出了本申请实施例提供的功率变换器的结构示意图。如图3所示,功率变换器200包括壳体210、电路板220、电感模块230、输出端子240和功率变换模块250。其中,功率变换模块250设置在电路板220上,且功率变换模块250和电路板220位于壳体210内,电感模块230贴合在壳体210的背面,输出端子240的一端嵌设在壳体210的侧面,输出端子240的另一端位于壳体210外部。功率变换模块250用于将直流电转换为交流电,并将交流电输送至电感模块230。电感模块230用于对来自功率转换模块250的交流电进行滤波,并将滤波后的交流电通过电路板220传输给输出端子240。其中对交流电进行滤波包括但不限于交流逆变拓扑、输出特定波形的电能等。输出端子240内部设置有导电体241,导电体241的一端用于与电路板220相连,以接收来自电感模块230的交流电,导电体241的另一端用于与电网或负载相连,为电网或负载供电。其中,导电体241可以是导电端子、导电铜台等,本申请对其不作限定。
可选的,在功率变换器200的宽度方向上,电感模块230位于功率变换模块250的左侧或者右侧,或者,当存在多个电感模块230时,多个电感模块230分别位于功率变换模块250的左侧和右侧,本申请对电感模块230的个数以及其位于功率变换模块250的左侧或右侧不做限定。此外,在本申请实施例中,电感模块230和功率变换模块250位于电路板220的同一侧。
本申请所揭示的功率变换器,在输出端子中设置可以直接与电路板电性连接的导电体,实现了输出端子与电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本,减小体积。
为了更清楚的展示本申请的技术方案,通过图4、图5和图6介绍免线缆设计的输出端子240与壳体210以及电路板220之间的定位和连接。
图4是本申请实施例提供的输出端子240与壳体210的侧壁进行物理连接的示意图。如图3所示,输出端子240还包括穿墙端子243,壳体210的侧壁设置有通孔2101,穿墙端子243与壳体210的侧壁刚性连接,并通过通孔2101延伸至壳体210内部,导电体241上靠近电路板220的一端设置有至少一个安装孔2411,导电体241从穿墙端子243内部延伸至电路板220,通过安装孔2411与电路板220的电路板端子2201相连接。壳体210的侧壁还设置有至少两个安装孔(例如分别位于通孔2101上下的两个第二安装孔2102),穿墙端子243设置有至少两个安装孔(例如分别位于穿墙端子243上下边缘的安装孔2431),其中,安装孔2102与安装孔2431一一对应,即安装孔2102与安装孔2431的数量相同。
可选的,安装孔2102与安装孔2431的数量可以根据功率变换器使用工况对密闭性的要求灵活配置,但其至少应有两组,以便完成输出端子240与壳体210完成定位与安装。
穿墙端子243沿着图4中所示的箭头方向,通过螺钉2433分别穿过对应的安装孔2102和安装孔2431,与壳体210的侧壁进行定位和物理连接。在连接时,穿墙端子243通过图中虚线标出的区域1所示的通孔2101延伸至壳体210内部,导电体241向虚线标出的区域2延伸,以便导电体241与电路板220上的电路板端子2201进行电性连接。这样做,通过设置好的安装孔(安装孔2102和安装孔2431)完成输出端子240与壳体210侧壁的定位和安装,提升功率变换器的整体密闭性的同时便于后续导电端子241与电路板220的电性连接。其中,安装孔2102和安装孔2431可以兼具定位和安装的功能,因此,安装孔2102和安装孔2431也可以称为定位孔,本申请对其名称不做限定。
可选的,尽管图4中未示出,还可以在壳体210和穿墙端子243中分别设置相对应的只具备定位功能的定位孔以及相对应的只具备安装功能的安装孔,定位孔可以通过定位销完成穿墙端子243与壳体210侧壁的定位,安装孔通过螺栓完成穿墙端子243与壳体210侧壁的物理连接。其中,安装孔和定位孔的数量可以灵活配置,本申请对其不作限定。
图5示出了本申请实施例提供的输出端子240的一例爆炸图。作为一种可能的示例,如图5所示,输出端子240可以包括三部分,导电体241、磁环242和穿墙端子243。其中,穿墙端子243可以设置成卡槽的形式,以便于导电体241固定的穿墙端子243内部。可选的,穿墙端子243可以选用绝缘材料(例如,塑料、橡胶等),这样能够保证用户使用的安全系数。磁环242固定在242内部,并套设在导电体241上,这样做,将磁环固定在穿墙端子内部,避免通过人工对导电体套设磁环的弊端,且通过磁环可以减少导电体易耦合电磁噪声的可能,提升电磁兼容测试性能。
其中,导电体241上延伸至壳体210内部的一端设置有安装孔2411,导电体241可以通过安装孔2411与电路板220上的电路板端子2201定位安装。
可选的,输出端子240可以包括更多或更少的结构或部件,例如,输出端子240还可以包括紧固螺栓,对应的,导电体241和穿墙端子243上设置有对应的安装孔,导电体241通过设置将螺栓穿过导电体241的安装孔和穿墙端子243的安装孔,从而将导电体241固定在穿墙端子243的内部。可选的,为了实现导电体241和穿墙端子243的精确定位,可以在导电体241和穿墙端子243上设置定位孔,在安装之前,使用定位销对两者的位置进行定位;或者,导电体241的安装孔和穿墙端子243的安装孔兼具定位和安装的功能,在安装时通过导向螺钉或螺栓实现两者的定位和安装。又例如,输出端子还可以只包括穿墙端子243和导电体241,这样做,在不需要磁环242提升导电体EMC性能或对导电体EMC性能要求不高的情况下,减少材料成本以及人工安装成本。
图6是本申请实施例提供的导电体241与电路板端子2201免线缆电性连接的示意图。当穿墙端子243按照图4箭头所示的方向安装至壳体210的侧壁时,其安装完成时的结构及连接关系可如图6所示。其中,穿墙端子243通过通孔2101部分延伸至壳体210内部,如图6中虚线所示的区域1所示,穿墙端子243与壳体210接触的部分通过螺钉2433穿过相对应的安装孔2431和安装孔2102完成物理连接。导电体241延伸至壳体210内部的一端设置有安装孔2411,导电体241可以通过安装孔2411与电路板220上的电路板端子2201完成定位以及电性连接。这样做,实现了输出端子240与电路板220的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本。
可选的,穿墙端子243延伸至壳体210的部分可以如图5中所示设置成三叉戟形式,导电体241从中间结构伸出,并延伸至电路板220的电路板端子2201。虽然图中未示出,穿墙端子243延伸至壳体210的部分还可以设置成其他形式,例如,多个延伸固定结构,用于固定多个导电体等,本申请对其具体形式不作限定。
可选的,导电体241上位于所述壳体210外部的一端设置有导电端子2412,导电端子用于与外部线缆电性连接。这样做,导电体可以将从电感模块接收的电能通过外部电缆传输至电网或者负载,为电网或者负载供电。
以上展示了输出端子与电路板免线缆连接的方案,在本申请实施例中,电感模块与电路板也可以采用免线缆连接,从而进一步提升功率变换器的可制造性,降低生产成本,具体可如图7至图11中所示。
图7是本申请实施例提供的电感模块与壳体背面进行物理连接的示意图。图8是本申请实施例提供的电感模块的一例结构示意图。如图7和图8所示,电感模块230包括电感盒233,电感盒233用于容纳电感本体232。电感盒233靠近壳体210的一侧设置有至少两个安装孔(例如安装孔2303),壳体210的背面设置有至少两个安装孔(例如第五安装孔2103),安装孔2303与安装孔2103一一对应,即安装孔2303与安装孔2103数量相同。
可选的,安装孔2303与安装孔2103的数量可以根据功率变换器使用工况对密闭性的要求灵活配置,但其至少应有两组,以便完成电感模块230与壳体210完成定位与安装。电感盒233通过使用螺钉分别穿过对应的安装孔2303和安装孔2103,与壳体210的背面进行定位和物理连接。这样做,通过设置好的安装孔(例如安装孔2303和安装孔2103)完成电感盒与壳体背面的定位和安装,提升功率变换器的整体密闭性的同时便于后续电感端子与电路板的电性连接。其中,安装孔2303和安装孔2103也可以称为定位孔,本申请对其名称不做限定。
可选的,如图7中箭头所示的区域4,还可以在壳体210的背面和电感盒233上分别设置只具备定位功能的定位孔(例如,图7中壳体210的背面定位孔2104以及图8中在电感盒233上与之对应的定位孔2304),定位孔2104和定位孔2304通过定位销完成定位,安装孔(例如安装孔2303和安装孔2103)通过螺栓完成壳体210的背面和电感盒233的物理连接。其中,安装孔和定位孔的数量可以灵活配置,本申请对其不作限定。
如图7所示,在功率变换器200的宽度方向上,电感模块230位于功率变换模块250的一侧,与功率变换模块250错开设置,且电感模块230和功率变换模块250位于电路板220的同一侧。这样做,避免将电感模块放在壳体上方的传统设计,有效减小了功率变换器的体积,且功率变换模块与电感模块错开设置,有助于满足功率变换模块的散热需求,提高功率变换器的工作性能,
如图7所示,电路板220靠近电感端子231的一侧表面设置有通流导体面221,壳体210的背面还设置有通孔2105,电感端子231还包括第二连接部2312。电感端子231通过通孔2105延伸至通流导体面221,并过第二连接部2312与通流导体面221电性连接。通流导体面221用于将从电感端子231接收的电能传输至电路板220。功率转换模块250通过电路板220以及通流导体面221将交流电输送至电感模块230,电感模块230通过通流导体面221以及电路板220将滤波后的交流电输送至输出端子240。这样做,将电感端子231与通流导体面221直接电性连接,从而与电路板220电性连接,避免了电感端子231和电路板220之间的线缆连接,实现了电感模块230与电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本。此外,相比于电感端子231直接与电路板220相连接的安装方式,设置并通过通流导体面221实现电感端子231与电路板220之间的连接,可以使得电感端子231与电路板220的连接更加稳固可靠。
如图7和图8所示,通流导体面221上设置有安装孔2201,电感端子231的第二连接部2312上设置有安装孔2313,第二连接部2312通过导向螺钉穿过安装孔2201和安装孔2313,与通流导体面221进行定位和电性连接。这样做,通过在通流导体面221和电感端子231上设置对应的安装孔,能够使得电感端子231与通流导体面221实现精确定位和安装,此外,通流导体面221通常采用大面积导电材料设计(例如铜等),有助于提升电感传输效率。
电感盒233与电感本体232的接触部分可以称为仿形结构235。仿形结构235根据电感本体232的形状和外观进行设计,仿形结构235与电感本体232的外部轮廓一致,以容纳电感本体232。可选的,在仿形结构235的上方还可以设有固定结构236,固定结构236用于将电感本体232固定在仿形结构235中。这样做,将电感本体232固定在仿形结构235中,使得电感本体232能够更好的与电感盒233贴合,提升组件的稳定性,也便于电感本体232将热量更好的传到至电感盒233,从而提升电感模块230的工作性能。
可选的,还可以在壳体210外部靠近电感盒233处设置散热器270,散热器270可以直接与电感盒233贴合,或者直接与电感盒内部233的仿形结构235相贴合,这样能够更好的为电感本体232散热。其中,散热器270可以使用风冷系统或者液冷系统,本申请对其不作限定。
电感模块230还包括电缆线237(图7和图8中未示出)、电感端子231和定位件234。如图8所示,定位件234包括底板2341和设置在底板2341上的安装部2342。其中,底板2341设置在电感盒233内部,且位于电感本体232的上方。可选的,底板2341可以与电感盒233的内侧壁垂直相连,这样可以便于电感模块的设计和加工。当然,在实际应用中,底板2341可以不与电感盒233的内侧壁垂直,而通过其他可能角度相连,本申请对其不做限定。电感端子231通过安装部2342设置在底板2341上,电感端子231包括第一连接部2311,电感端子231通过第一连接部2311连接电缆线237(图8未示出)从而与电感本体232电性连接。
图9示出了本申请实施例提供的定位件234的具体结构示意图。图10示出了本申请实施例提供的电感端子231的具体结构示意图。如图9和图10所示,定位件234包括底板2341、安装部2342、贯穿孔2343、束线扣2345、开口2346和止挡部2347。其中,电感端子231通过安装部2341固定在底板2341上,并使止挡部2347抵持在电感端子231的第一连接部2311上,以校正电感端子231与定位件234的位置。当电感端子231与定位件234的位置确定后,电感端子231与安装部2341之间形成容置腔23421,容置腔23421能够收容固定电感端子231与安装部2341的位置所必要的部件,例如螺钉等。
可选的,定位件234可以包括多个安装部2342、多个束线扣2345、多个开口2346和多个止挡部2347。安装部2342、束线扣2345、开口2346和止挡部2347配合使用,每组可以固定一个电感端子231。
可选的,定位件234还包括第一定位部2348和第二定位部2344。例如,第一定位部2348和第二定位部2344可以是定位孔,通过定位销穿过第一定位部2348与设置在壳体210对应位置上的定位孔完成定位,通过定位销穿过第二定位部2344与设置在电感盒233对应位置上的定位孔完成定位,为了保证定位件234与壳体210的配合更加稳定,定位销和第一定位部2348之间可以采用过盈配合,对应的,为了保证定位件234与电感盒233的配合更加稳定,定位销和定位件第二定位部2344之间也可以采用过盈配合。又例如,第一定位部2348和第二定位部2344可以是定位柱,通过第一定位部2348与设置在壳体210对应位置上的定位孔完成定位,通过第二定位部2344与设置在电感盒233对应位置上的定位孔完成定位。
图11是本申请实施例提供的电感模块的另一例结构示意图。不同于图8中所示的电感模块的结构形态,在图11所示的电感模块中,电感本体232在长度方向上与电感盒233的长度方向一致,且在图11中示出了电缆线237的走向。电缆线237从电感本体232伸出后,再通过开口2346进入束线扣2345,并最终与电感端子231的第一连接部2311相连接。
可选的,电感模块230可以包括三组仿形结构235,每组仿形结构235通过隔板238间隔开,用于固定一组电感本体232。电缆线237在与电感端子231的第一连接部2311连接时,可以根据具体设置是否需要穿过贯穿孔2343。例如,距离最远的电感本体232与电感端子231需要实现电性连接时,电缆线237从电感本体232伸出后,可以先穿过贯穿孔2343,再通过开口2346进入束线扣2345,并最终与电感端子231的第一连接部2311相连接。这样做,可以改善电缆线237需要绕设的情况,同时,将电缆线237从贯穿孔2343穿过,也可以起到梳理电缆线237的作用。
应理解,上述电感模块包括三组仿形结构235仅仅是一种示例,当使用场景不同时,可以设置更多或更少的仿形结构235,本申请对其不作限定。
可选的,电感模块230还可以包括卡持结构239,其可以设置为波浪形的卡条结构或者其他形式的结构,用于将电感装置230固定在其他装置或者设备上。
可选的,电感模块230中还可以灌装胶体,为电感模块230散热。例如,将电感本体232和电缆线237设置好后,向电感盒233中填充熔融态的胶体,待胶体凝固后,可以遮盖部分电感本体232并与其接触。可选的,胶体可以是导热胶体。这样做,通过在电感盒233填充胶体可以提升电感模块230的稳定性,还可以对电感本体232工作时所产生的热量进行疏散,有助于提升电感的工作性能。
本申请所揭示的功率变换器,在输出端子中设置可以直接与电路板电性连接的导电体,实现了输出端子与电路板的免线缆连接,此外,将电感端子与通流导体面直接电性连接,从而与电路板电性连接,实现了电感模块与电路板的免线缆连接,有助于提升功率变换器的可制造性,降低生产成本,减小体积。
本申请实施例所提供的功率变换器用作或者本身即为UPS、PCS、光伏逆变器或者其他能够实现功率转换的电源设备。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种功率变换器,其特征在于,包括壳体、电路板、功率变换模块、电感模块和输出端子,其中,所述功率变换模块设置在所述电路板上,且所述功率变换模块和所述电路板位于所述壳体内,所述电感模块贴合在所述壳体的背面,所述输出端子的一端嵌设在所述壳体的侧面,所述输出端子的另一端位于所述壳体外部;
所述功率变换模块用于将直流电转换为交流电,并将交流电输送至所述电感模块;
所述电感模块用于对来自所述功率变换模块的交流电进行滤波,并将滤波后的交流电通过所述电路板传输给所述输出端子;
所述输出端子内部设置有导电体,所述导电体的一端用于与所述电路板相连,以接收来自所述电感模块的交流电,所述导电体的另一端用于与电网或负载相连。
2.根据权利要求1所述的功率变换器,其特征在于,所述输出端子包括穿墙端子和磁环,所述磁环固定在所述穿墙端子内部,并套设在所述导电体上。
3.根据权利要求1所述的功率变换器,其特征在于,在所述功率变换器的宽度方向上,所述电感模块位于所述功率变换模块的左侧或者右侧,且所述电感模块和所述功率变换模块位于所述电路板的同一侧。
4.根据权利要求1所述的功率变换器,其特征在于,所述电感模块包括电感盒、电感本体和电感端子,所述电感盒安装于所述壳体背面,所述电感盒用于容纳所述电感本体;
所述电感端子的一端与所述电感本体通过电缆线相连,所述电感端子的另一端与所述电路板相连,以实现所述电感模块与所述功率变换模块的电连接。
5.根据权利要求4所述的功率变换器,其特征在于,所述电路板与所述电感端子的连接处设置有通流导体面。
6.根据权利要求5所述的功率变换器,其特征在于,所述电感模块内设置有定位件,所述定位件包括底板和设置在所述底板上的安装部,其中,
所述底板位于所述电感本体的上方,且所述底板与所述电感盒的内侧壁垂直相连;所述底板上设置有贯穿孔,所述贯穿孔用于,使所述电缆线穿过所述底板,并与所述电感端子的一端相连;
所述电感端子通过所述安装部安装在所述底板上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的功率变换器,其特征在于,所述电感盒与所述电感本体的接触部分与所述电感本体的外部轮廓一致。
8.根据权利要求2所述的功率变换器,其特征在于,所述穿墙端子的一端通过设置在所述壳体侧面的通孔延伸至所述壳体内部;
所述导电体从所述穿墙端子内部延伸至所述电路板,并通过设置在所述导电体上的安装孔与设置在所述电路板上的电路板端子相连。
9.根据权利要求4所述的功率变换器,其特征在于,所述电感盒与所述壳体背面的接触部分设置有相互配合的定位安装孔,所述电感盒通过螺钉依次穿过设置在所述电感盒上的定位安装孔和设置在所述壳体背面上的定位安装孔实现与所述壳体背面的定位连接。
10.根据权利要求5所述的功率变换器,其特征在于,所述电感端子通过设置在所述壳体背面的通孔延伸至所述通流导体面,并通过设置在所述电感端子上的连接部与所述通流导体面相连。
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