CN107749742A - 一种太阳能旁路二极管模块 - Google Patents

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徐星德
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Abstract

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种用于太阳能电池组件的旁路二极管模块，包括裸铜框架、壳体、第一MOS管、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管、用于控制第三MOS管的第三控制电路，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，所述第三MOS管的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内；本发明模块内部结构紧凑、简单，模块制造成本低，便于加工生产，采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，提高了***可靠性。

Description

一种太阳能旁路二极管模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种用于太阳能电池组件的旁路二极管模块。
背景技术
在太阳能光伏发电***中，当***发电时，如果太阳能电池组件中的某个或多个电池片的阳光被物体遮挡，则该电池片会停止发电，并呈现高阻特性，此时，与其串联的电池组件所发出的电能会在该电池片上产生功率，造成该电池片发热烧毁，甚至引起火灾。这种现象被称之为热斑效应。
为了克制热斑效应，通常会在太阳能电池组件中设置旁路二极管，旁路二极管安装在太阳能电池组件的接线盒内，反向与电池片并联，当出现热斑出现时，旁路二极管为被遮挡阳光的电池组提供旁路作用，使其他电池组所发之电通过光伏二极管向外输出电能，保护了被遮挡的电池片出现热斑现象，引起烧毁、火灾。
现有技术中，旁路二极管一般由肖特基二极管、控制芯片和MOSFET芯片组成，其中肖特基二极管独立封装，控制芯片和MOSFET芯片裸片封装。这种封装形式存在以下问题：
1.由于肖特基二极管独立封装，使得当旁路二极管在不工作时，回路漏电大、回路损耗功率大，而当旁路二极管工作时，VF值较大，温升高，回路可靠性较低。
2.控制芯片和MOSFET芯片裸片封装，不仅制造工艺复杂，设备投资成本较大，成品合格率较低，而且由于裸片铜铝线混合打线，导致芯片工作时，可靠性较低。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种铜基板控制电路+MOSFET芯片封装在一起的旁路二极管模块。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种太阳能电池旁路二极管模块，包括裸铜框架、壳体、第一MOS管、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管、用于控制第三MOS管的第三控制电路，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，所述第三MOS管的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内。
作为优选，3个控制电路裸片通过绝缘胶设于裸铜框架上，3个MOS管通过锡焊焊接在裸铜框架上，控制电路裸片和MOS管裸片均通过铜线与裸铜框架相连。
作为优选，所述第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路均包括电容、电荷泵单元和MOS管驱动单元，所述电容的两端与电荷泵单元连接，以构成RC震荡器，所述电荷泵单元与MOS管驱动单元连接，所述MOS管驱动单元与MOS管连接。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.模块内部结构紧凑、简单；
2.模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高；
3.采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了***可靠性。
附图说明
图1是本发明MOS管及MOS管控制电路的结构框图；
图2是本发明的封装示意图。
具体实施方式
结合图1至图2，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1和图2所示，一种太阳能电池旁路二极管模块，包括裸铜框架、壳体、第一MOS管M1、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管M2、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管M3、用于控制第三MOS管的第三控制电路，第一MOS管M1的源极与第二MOS管M2的漏极相连，第二MOS管M2的源极与第三MOS管M3的漏极相连，第一MOS管M1的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，第三MOS管M3的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内，3个控制电路裸片通过绝缘胶设于裸铜框架上，3个MOS管通过锡焊焊接在裸铜框架上，控制电路裸片和MOS管裸片均通过铜线与裸铜框架相连。
其中：第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路均包括电容C、电荷泵单元和MOS管驱动单元，电容C的两端与电荷泵单元连接，以构成RC震荡器，电荷泵单元与MOS管驱动单元连接，MOS管驱动单元与MOS管连接。
图中D1、D2、D3分别为M1、M2、M3的体二极管。
图2中只展示了一组MOS管及其控制电路。
本发明所述的模块可以替代传统太阳能电池模块中的3个分立且串联的二极管使用，不仅模块内部结构紧凑、简单，而且模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高，由于采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了***可靠性。
本发明同样适用于微逆变器和功率优化器中旁路二极管的应用场合。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.模块内部结构紧凑、简单；
2.模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高；
3.采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了***可靠性为太阳能电池旁路二极管模块的裸铜框架图。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能电池旁路二极管模块，其特征在于：包括裸铜框架、壳体、第一MOS管、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管、用于控制第三MOS管的第三控制电路，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，所述第三MOS管的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池旁路二极管模块，其特征在于：3个控制电路裸片通过绝缘胶设于裸铜框架上，3个MOS管通过锡焊焊接在裸铜框架上，控制电路裸片和MOS管裸片均通过铜线与裸铜框架相连。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池旁路二极管模块，其特征在于：所述第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路均包括电容、电荷泵单元和MOS管驱动单元，所述电容的两端与电荷泵单元连接，以构成RC震荡器，所述电荷泵单元与MOS管驱动单元连接，所述MOS管驱动单元与MOS管连接。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080198523A1 (en) * 2005-05-24 2008-08-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Circuit Breaker for a Solar Module
CN201327835Y (zh) * 2008-12-12 2009-10-14 扬州扬杰电子科技有限公司 太阳能发电组件的旁路二极管模块
CN101741035A (zh) * 2010-02-08 2010-06-16 许建方 一种太阳能接线盒
CN201663167U (zh) * 2010-03-03 2010-12-01 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种太阳电池组件
CN202678374U (zh) * 2012-08-01 2013-01-16 山东迪一电子科技有限公司 太阳能光伏接线盒用旁路保护模块
CN103560160A (zh) * 2013-11-06 2014-02-05 无锡清莲新能源科技有限公司 太阳电池组件
CN104953859A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 深圳东科半导体有限公司 一种同步二极管
CN105099361A (zh) * 2014-05-07 2015-11-25 照宥能源科技股份有限公司 太阳能遮荫电路
CN105515523A (zh) * 2016-01-15 2016-04-20 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种光伏发电效率管理智能优化器
CN205621747U (zh) * 2015-12-31 2016-10-05 南通美能得新能源科技股份有限公司 一种电路板集成的太阳能电池组件
CN106877812A (zh) * 2017-05-03 2017-06-20 李天万 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路
CN207518546U (zh) * 2017-11-17 2018-06-19 无锡工赢智能科技有限公司 一种太阳能电池旁路二极管模块

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080198523A1 (en) * 2005-05-24 2008-08-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Circuit Breaker for a Solar Module
CN201327835Y (zh) * 2008-12-12 2009-10-14 扬州扬杰电子科技有限公司 太阳能发电组件的旁路二极管模块
CN101741035A (zh) * 2010-02-08 2010-06-16 许建方 一种太阳能接线盒
CN201663167U (zh) * 2010-03-03 2010-12-01 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种太阳电池组件
CN202678374U (zh) * 2012-08-01 2013-01-16 山东迪一电子科技有限公司 太阳能光伏接线盒用旁路保护模块
CN103560160A (zh) * 2013-11-06 2014-02-05 无锡清莲新能源科技有限公司 太阳电池组件
CN105099361A (zh) * 2014-05-07 2015-11-25 照宥能源科技股份有限公司 太阳能遮荫电路
CN104953859A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 深圳东科半导体有限公司 一种同步二极管
CN205621747U (zh) * 2015-12-31 2016-10-05 南通美能得新能源科技股份有限公司 一种电路板集成的太阳能电池组件
CN105515523A (zh) * 2016-01-15 2016-04-20 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种光伏发电效率管理智能优化器
CN106877812A (zh) * 2017-05-03 2017-06-20 李天万 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路
CN207518546U (zh) * 2017-11-17 2018-06-19 无锡工赢智能科技有限公司 一种太阳能电池旁路二极管模块

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