本發(fā)明屬于直流防反電路技術(shù)，具體的涉及用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏專用直流防反裝置。

背景技術(shù)：

當前，隨著光伏發(fā)電站的大量建設(shè)與投入運行，人們開始越來越關(guān)注整個電站的節(jié)能效益及它的安全性。因而，如何消除光伏電站的發(fā)電內(nèi)耗與提高電站運行安全性顯得尤為重要與迫切。最大限度減少光伏組件的發(fā)電內(nèi)耗、減少光伏組件的損壞、提升光伏組件運行的安全性是提高節(jié)能效益的必要手段。在光伏電站中，由于各種原因所導(dǎo)致的并聯(lián)組件串之間電壓失配現(xiàn)象是普遍存在的。這種失配的存在，使得各組件串之間產(chǎn)生環(huán)流，組件在長時間的環(huán)流狀態(tài)下運行，一是會產(chǎn)生內(nèi)部損耗，減小發(fā)電量；二是環(huán)流會使光伏組件受損，對組件發(fā)電能力的影響是不可逆的。因此，，對保障系統(tǒng)的正常運行和人員、設(shè)備的安全以及提升發(fā)電效率都具有重要意義。

目前，常用的光伏防反器件有多種，例如單個二極管串入式、保險絲+反向并聯(lián)二極管式、橋式四二極管接入式，以及n溝道增強型場效應(yīng)管防反電路等。單個二極管串入式雖然存在一些缺點，例如由于二極管的pn結(jié)在導(dǎo)通時，存在一個壓降，這個壓降就導(dǎo)致這種電路不適合應(yīng)用在電流較大的電路中；再例如二極管的發(fā)熱量較高，在結(jié)構(gòu)緊湊空間有限的產(chǎn)品中對產(chǎn)品的穩(wěn)定性或人的使用感受上影響比較大；最關(guān)鍵的是功率消耗大，發(fā)熱量高，容易發(fā)生火災(zāi)。但是該種防反裝置的電路非常簡單，成本低，對于小電流產(chǎn)品還是具備較大的應(yīng)用空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種具備良好散熱性能及溫度特性，功耗低并且具有優(yōu)良的功率循環(huán)能力的光伏專用直流防反裝置，其二極管封裝結(jié)構(gòu)能夠提供良好電氣絕緣的同時實現(xiàn)較佳的自然冷卻性能，可廣泛的應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種光伏專用直流防反裝置，其特征在于所述防反裝置包括一封裝主體，該封裝主體主要由上下扣裝焊接的第一殼體和第二殼體組成，該封裝主體內(nèi)封裝二極管芯片，二極管芯片的引腳焊接固定并引出外部導(dǎo)線；所述封裝本體外形成有散熱翅片和凸棱；所述封裝本體上穿設(shè)有金屬螺栓。

具體的講，所述封裝主體的第一殼體具有一扣裝第二殼體的凹部，該凹部的底端面嵌裝二極管芯片，二級管芯片的下面設(shè)置有絕緣層。

一實施方式中，所述第二殼體嵌裝入第一殼體裝配，所述第一殼體和第二殼體的環(huán)形嵌裝側(cè)端面間填充有絕緣密封膠層。

一實施方式中，第二殼體的下端面設(shè)置有一絕緣層，該絕緣層與所述二極管芯片對應(yīng)設(shè)置。

另一實施方式中，所述第一殼體的凹部底端面具有一外環(huán)繞設(shè)置的凹槽，對應(yīng)的第二殼體的扣裝端面底部設(shè)置由環(huán)形的凸臺，所述凹槽與凸臺間匹配扣裝焊接密封。

所述第一殼體的兩側(cè)端部設(shè)置有一體延伸的散熱翅片；所述第二殼體的外端面設(shè)置有排列分布的凸棱。

一實施方式中，所述封裝主體的側(cè)面即第一殼體和第二殼體之間相對設(shè)置有兩個導(dǎo)線引出孔，分別連接二極管芯片兩個引腳的外部導(dǎo)線由所述導(dǎo)線引出孔引出。

另外，所述金屬螺栓穿設(shè)第一殼體和第二殼體間設(shè)置，所述金屬螺栓與第一殼體和第二殼體件填充有絕緣密封膠層。

再一實施方式中，所述第一殼體和第二殼體上對應(yīng)設(shè)置供金屬螺栓穿設(shè)的通孔，所述通孔位于二極管芯片的兩引腳之間設(shè)置。

又一實施方式中，所述外部導(dǎo)線的另一端連接設(shè)置mc4接頭。

該光伏專用直流防反裝置采用絕緣封裝結(jié)構(gòu)，能夠保障二極管芯片與封裝主體間承受3600v交流電壓。第一殼體與第二殼體組成的上下扣裝焊接的高分子材料的封裝主體能夠保護芯片連接結(jié)構(gòu)的同時起到較佳的熱量傳導(dǎo)作用。穿設(shè)第一殼體和第二殼體的金屬螺栓具備良好的熱傳導(dǎo)能力，迅速降低封裝主體中部的熱量。第一殼體和第二殼體的外端面設(shè)置的散熱翅片和凸棱能夠有效提高封裝主體的外端面散熱能力。二極管芯片與封裝主體間可設(shè)置絕緣層，提高高分子絕緣材料結(jié)構(gòu)的封裝主體的絕緣性能。

本發(fā)明的有益效果是，該光伏專用直流防反裝置采用最簡單的防反電路，具備良好散熱性能及溫度特性，功耗低并且具有優(yōu)良的功率循環(huán)能力，其二極管封裝結(jié)構(gòu)能夠提供良好電氣絕緣的同時實現(xiàn)較佳的自然冷卻性能，可廣泛的應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的闡述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實施方式中，第一殼體和第二殼體的剖面結(jié)構(gòu)分布圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，該光伏專用直流防反裝置主要由封裝主體、二極管芯片40及與其連接的外部導(dǎo)線組成，兩個外部導(dǎo)線12、13的另一端可連接設(shè)置mc4接頭，mc4接頭是通用的光伏電站使用的公、母插頭。封裝主體主要由上下扣裝焊接的第一殼體10和第二殼體20組成，封裝主體內(nèi)封裝二極管芯片40。封裝主體的第一殼體10具有一扣裝第二殼體20的凹部15，該凹部的底端面嵌裝二極管芯片40，二極管芯片的下面設(shè)置有絕緣層16。第二殼體20嵌裝入第一殼體10裝配，所述第一殼體10和第二殼體20的環(huán)形嵌裝側(cè)端面26間填充有絕緣密封膠層。第一殼體10的凹部底端面具有一外環(huán)繞設(shè)置的凹槽14，對應(yīng)的第二殼體的扣裝端面底部設(shè)置由環(huán)形的凸臺24，所述凹槽14與凸臺24間匹配扣裝焊接密封。第二殼體的下端面設(shè)置有一絕緣層23，該絕緣層23與所述二極管芯片40對應(yīng)設(shè)置。絕緣層23和絕緣層16在二極管芯片40的上下形成穩(wěn)定的防漏電保護。

封裝本體外形成有散熱翅片和凸棱；具體的講，第一殼體10的兩側(cè)端部設(shè)置有一體延伸的散熱翅片11；所述第二殼體20的外端面設(shè)置有排列分布的凸棱21。二極管芯片40的引腳41焊接固定并引出外部導(dǎo)線，封裝主體的側(cè)面即第一殼體和第二殼體之間相對設(shè)置有兩個導(dǎo)線引出孔25，分別連接二極管芯片兩個引腳的外部導(dǎo)線12、13由所述導(dǎo)線引出孔引出。

所述封裝本體上穿設(shè)有金屬螺栓30，第一殼體和第二殼體上對應(yīng)設(shè)置供金屬螺栓穿設(shè)的通孔17和22，所述通孔位于二極管芯片的兩引腳之間設(shè)置。金屬螺栓30穿設(shè)第一殼體和第二殼體間設(shè)置，所述金屬螺栓與第一殼體和第二殼體件填充有絕緣密封膠層。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種光伏專用直流防反裝置，其特征在于所述防反裝置包括一封裝主體，該封裝主體主要由上下扣裝焊接的第一殼體和第二殼體組成，該封裝主體內(nèi)封裝二極管芯片，二極管芯片的引腳焊接固定并引出外部導(dǎo)線；所述封裝本體外形成有散熱翅片和凸棱；所述封裝本體上穿設(shè)有金屬螺栓。該光伏專用直流防反裝置采用最簡單的防反電路，具備良好散熱性能及溫度特性，功耗低并且具有優(yōu)良的功率循環(huán)能力，其二極管封裝結(jié)構(gòu)能夠提供良好電氣絕緣的同時實現(xiàn)較佳的自然冷卻性能，可廣泛的應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：高晶石;李曉軍
受保護的技術(shù)使用者：高晶石
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.06
技術(shù)公布日：2017.08.11