一种电子设备及其光伏逆变器
【技术领域】
本实用新型涉及光伏逆变器技术领域,尤其涉及一种电子设备及其光伏逆变器。
【背景技术】
小功率逆变器主要应用在太阳能光伏发电用的光伏逆变器中。在自冷或者风冷逆变器产品中,配置有用于升压和逆变部分的功率器件、IGBT器件和磁性器件等部件,这些部件所散发的热量通过向外壳散热器传导,使产品能够正常工作。
传统的自冷或者风冷逆变器中,一般将功率器件反向成型先预装到PCB的背面,然后与PCB一并安装到外壳散热器上,然后穿过PCB上预先开好的孔,用螺钉通过压条固定功率器件,使得功率器件散热面通过绝缘片或者陶瓷基片贴近外壳散热器上,最后通过手工将功率器件的管脚补焊在PCB上,通过绝缘片或者陶瓷基片将功率器件散热面的热量传递至外壳散热器,实现功率器件的热传导散热。
但是,发明人在实现本实用新型的过程中,发现:由于外壳散热器用于贴合绝缘片或者陶瓷基片的表面大致为平面,并且功率器件的高度一般低于PCB上的非功率器件的高度,导致功率器件与非功率器件不能布局在PCB的同一面,无法与非功率器件一同过波峰焊接,而需要单独补焊,生产效率较低。因此,现有技术需要改进。
【发明内容】
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种电子设备及其光伏逆变器,其中,光伏逆变器的功率器件与非功率器件位于电路基板的同一表面,并且功率器件可以传递热量至外壳散热器,可实现功率器件与非功率器件一同过波峰焊接,避免了功率器件需要单独补焊,导致生产效率较低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供以下技术方案:
一方面,提供一种光伏逆变器,包括:电路基板;功率器件,焊接于所述电路基板;非功率器件,焊接于所述电路基板,并且与所述功率器件位于所述电路基板的同一侧;外壳散热器,所述电路基板安装于所述外壳散热器,所述外壳散热器包括装配面,所述装配面开设有用于收容所述非功率器件的非功率收容槽,所述功率器件安装于所述装配面,使得所述功率器件可传递热量至所述外壳散热器。
在一些实施例中,所述装配面朝所述电路基板的方向凸设有支撑部;所述电路基板安装于所述支撑部背离所述装配面的一端;所述支撑部与所述外壳散热器一体化成型。
在一些实施例中,所述装配面还设置有第一导热体;所述第一导热体安装于所述装配面与所述功率器件的散热面之间。
在一些实施例中,所述第一导热体由绝缘材质制得。
在一些实施例中,所述功率器件靠近所述电路基板的边缘设置。
在一些实施例中,所述非功率器件包括磁性器件;所述磁性器件焊接于所述电路基板,并且与所述功率器件位于所述电路基板的同一侧;所述非功率收容槽包括用于收容所述磁性器件的第一收容槽;所述磁性器件收容于所述第一收容槽,并且所述磁性器件与所述第一收容槽的槽壁相连,使得所述磁性器件可传递热量至所述外壳散热器。
在一些实施例中,所述第一收容槽的槽壁设置有第二导热体;所述第二导热体连接于所述第一收容槽的槽壁和所述磁性器件的散热面之间。
在一些实施例中,所述第二导热体为导热垫片或者灌封胶。
在一些实施例中,所述外壳散热器由金属材质制得。
另一方面,提供一种电子设备,包括如上所述的光伏逆变器。
与现有技术相比较,在本实用新型实施例的电子设备及其光伏逆变器中,所述光伏逆变器包括:电路基板;功率器件,焊接于所述电路基板;非功率器件,焊接于所述电路基板,并且与所述功率器件位于所述电路基板的同一侧;外壳散热器,所述电路基板安装于所述外壳散热器,所述外壳散热器包括装配面,所述装配面开设有用于收容所述非功率器件的非功率收容槽,所述功率器件安装于所述装配面,使得所述功率器件可传递热量至所述外壳散热器。通过上述方式,外壳散热器的装配面设置有用于收容非功率器件的非功率收容槽,功率器件安装于外壳散热器的装配面,并且可传递热量至外壳散热器,可实现功率器件与非功率器件可位于电路基板的同一侧,功率器件与非功率器件可一同过波峰焊接,避免了功率器件需要单独补焊,导致生产效率较低的问题。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本实用新型其中一实施例提供的一种光伏逆变器的结构示意图,其中视图方向为俯视图;
图2为图1所示的光伏逆变器的一个角度的剖面示意图,其中视图方向为左视图;
图3为图2所示的I处的局部放大图;
图4为图2所示的II处的局部放大图;
图5为图1所示的光伏逆变器的另一个角度的剖面示意图,其中视图方向为右视图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书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。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,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/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。
请参阅图1,为本实用新型其中一实施例提供的一种光伏逆变器100,包括外壳散热器10、电路基板20、功率器件30以及非功率器件(图未标示)。其中,所述功率器件30和非功率器件均焊接于所述电路基板20,并且所述功率器件30与所述非功率器件位于所述电路基板20的同一侧,所述电路基板20安装于所述外壳散热器10,使得所述功率器件30与非功率器件均位于所述外壳散热器10内。
所述电路基板20为PCB(Printed circuit board)线路板,在本实施例中为多层线路板,可以理解的是,根据实际情况,电路基板20也可以为单面板。
所述功率器件30可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管器件)、大功率晶体管、双向晶体管、晶闸管、GTO(Gate Turn-Off Thyristor,可断晶闸管)器件、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET,金氧半场效晶体管,是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管)器件等,所述功率器件30靠近所述电路基板20的边缘设置。
所述非功率器件包括磁性器件40、共模电感50、母线电容60以及其他元器件,诸如电阻器、滤波器、过流/短路保护器件、过温保护器件、防雷器等。
所述磁性器件40可以由绕组和磁芯构成,在电路中用于储能、能量转换或者电气隔离等。
所述共模电感50可以由骨架、绕组、磁芯或者铁芯、屏蔽罩、封装材料等组成,在电路中主要用于EMI(Electromagnetic Interference,指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰)滤波作用,避免影响电网和同一电磁环境下非功率器件的正常工作。
所述母线电容60可以为直流母线电容器。
请一并参阅图2,所述外壳散热器10可由金属材质制得,例如所述外壳散热器10为铝材质,可通过一体化压铸铝成型所述外壳散热器10,所述外壳散热器10包括装配面11。
所述功率器件30安装于所述装配面11,使得所述功率器件30可传递热量至所述外壳散热器10。
请一并参阅图3,具体地,所述装配面11设置有第一导热体110以及用于收容所述第一导热体110的凹槽(图未标示),所述第一导热体110可由绝缘材质制得,例如所述第一导热体110为陶瓷基片,所述第一导热体110位于所述装配面11与所述功率器件30的散热面之间,通过一螺栓70的螺栓柱分别穿设所述功率器件30、第一导热体110以及所述外壳散热器10,并与一螺帽(图未示)螺纹连接,使得所述螺帽与所述外壳散热器10相抵接,并且所述螺栓70的螺栓头与所述功率器件30相抵接,所述第一导热体110紧密夹持于所述功率器件30的散热面与所述装配面11之间,所述第一导热体110可将所述功率器件30的热量传递至所述外壳散热器10。
所述外壳散热器10的装配面11还设置有非功率收容槽(图未标示),所述非功率收容槽用于收容所述非功率器件。
所述非功率收容槽包括第一收容槽(图未标示)、第二收容槽(图未标示)以及第三收容槽(图未标示)。
所述第一收容槽用于收容所述磁性器件40,并且所述磁性器件40与所述第一收容槽的槽壁相连,使得所述磁性器件40可传递热量至所述外壳散热器10。
请一并参阅图4,具体地,所述第一收容槽的槽壁设置有第二导热体111。所述第二导热体111可以为导热垫片或者灌封胶,所述第二导热体111连接于所述第一收容槽的槽壁和所述磁性器件40的散热面之间,所述第二导热体111用于将所述磁性器件40的热量传递至所述外壳散热器10。
所述第二收容槽用于收容所述共模电感50,并且所述共模电感50与所述第二收容槽的槽壁相连,使得所述共模电感50可传递热量至所述外壳散热器10。
请一并参阅图5,具体地,所述第二收容槽的槽壁设置有第三导热体112。所述第三导热体112可以为导热垫片或者灌封胶,所述第三导热体112连接于所述第二收容槽的槽壁和所述共模电感50的散热面之间,所述第三导热体112用于将所述磁性器件50的热量传递至所述外壳散热器10。
所述第三收容槽用于收容所述母线电容60。
所述第一收容槽、第二收容槽以及第三收容槽之间可任意连通。
所述外壳散热器10的装配面11还延伸有支撑部113。所述支撑部113自所述装配面11向所述电路基板20的方向延伸,所述电路基板20安装于所述支撑部113远离所述装配面11的一端。所述支撑部113与所述外壳散热器10一体成型。
具体地,所述支撑部113远离所述装配面11的端面设置有螺纹孔(图未示),所述螺纹孔可通过在支撑部113的端面钻孔并攻丝成型,通过一螺钉(图未示)穿设所述电路基板20并与所述螺纹孔相配合,可将所述电路基板20固定安装于所述支撑部113。
本实用新型另一实施例还提供一种电子设备,包括上述实施例的光伏逆变器100。
与现有技术相比较,本实用新型实施例提供一种电子设备及其光伏逆变器100,其中所述光伏逆变器100包括:电路基板20;功率器件30,焊接于所述电路基板20;非功率器件,焊接于所述电路基板20,并且与所述功率器件30位于所述电路基板20的同一侧;外壳散热器10,所述电路基板20安装于所述外壳散热器10,所述外壳散热器10包括装配面11,所述装配面11开设有用于收容所述非功率器件的非功率收容槽,所述功率器件30安装于所述装配面11,使得所述功率器件30可传递热量至所述外壳散热器10。通过上述方式,外壳散热器10的装配面11设置有用于收容非功率器件的非功率收容槽,功率器件30安装于外壳散热器10的装配面11,并且可传递热量至外壳散热器10,可实现功率器件30与非功率器件可位于电路基板20的同一侧,功率器件30与非功率器件可一同过波峰焊接,避免了功率器件30需要单独补焊,导致生产效率较低的问题。
另外,外壳散热器10为一体化压制成型结构,支撑部113与外壳散热器10一体化成型,结构牢固且紧凑。
另外,磁性器件40焊接在电路基板20上,省去了连接电缆及相关连接端子,同时提高了外壳散热器10的内部空间利用率。
另外,功率器件30布局在电路基板20边缘,避免电路基板20上开设安装孔,极大提高了电路基板20的利用率。
最后,功率器件30和非功率器件均焊接于电路基板20的同一表面,电路基板20安装于外壳散热器10,使得功率器件30和非功率器件位于外壳散热器10内,空间利用率高。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;在本实用新型的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。