CN109462938A - 电路板组件、光伏逆变器及空调*** - Google Patents

电路板组件、光伏逆变器及空调*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电路板组件、光伏逆变器及空调***，其中，电路板组件，包括：PCB板，PCB板上设置有插接口；电器件模块，电器件模块上设置有插针，插针***至插接口内以将电器件模块与PCB板电连接。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的电路板组件产生热量较高，影响各器件的使用寿命及设备的使用效率和工作可靠性的问题。

Description

电路板组件、光伏逆变器及空调***
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体而言，涉及一种电路板组件、光伏逆变器及空调***。
背景技术
现有技术中，电路板(主功率板)与控制板、驱动板等其他功能器件之间通常通过导线直接连接。当上述组合器件工作时，除了各个器件本身，导线也会产生热量，特别是在导线数量较多的情况下，会增加组合器件的整体热量，从而影响各器件的使用寿命以及应用该组合器件的设备的使用效率和工作可靠性。
发明内容
本发明实施例中提供一种电路板组件、光伏逆变器及空调***，以解决现有技术中的电路板组件产生热量较高，影响各器件的使用寿命及设备的使用效率和工作可靠性的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种电路板组件，包括：PCB板，PCB板上设置有插接口；电器件模块，电器件模块上设置有插针，插针***至插接口内以将电器件模块与PCB板电连接。
进一步地，电器件模块为多个，多个电器件模块间隔设置。
进一步地，PCB板上具有主回路走线，电路板组件还包括主回路器件，主回路器件焊接在PCB板上，主回路器件与电器件模块间隔设置。
进一步地，电器件模块包括辅助回路器件。
进一步地，主回路器件为多个，多个主回路器件间隔设置。
进一步地，电路板组件还包括固定设置的风扇，风扇朝向PCB板连接电器件模块的一侧，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道。
进一步地，电路板组件还包括固定设置的风扇，风扇朝向PCB板连接电器件模块的一侧，主回路器件为一个，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道，相邻的电器件模块和主回路器件之间形成第二风道，第一风道与第二风道连通。
进一步地，电路板组件还包括固定设置的风扇，风扇朝向PCB板连接电器件模块的一侧，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道，相邻的电器件模块和主回路器件之间形成第二风道，相邻的两个主回路器件之间形成第三风道，第一风道、第二风道以及第三风道相互连通。
进一步地，主回路器件包括交流继电器、IGBT模块、母线电容以及滤波电感中的一个。
进一步地，辅助回路器件包括采样板、控制板、驱动板以及辅助电源板中的一个。
根据本发明的另一个方面，提供了一种光伏逆变器，包括箱体以及设置在箱体内的电路板组件，电路板组件为上述的电路板组件。
根据本发明的另一个方面，提供了一种空调***，包括光伏逆变器，光伏逆变器为上述的光伏逆变器。
应用本发明的技术方案，电器件模块包括需要与PCB板连接的电器件，该电器件模块上设置有插针，PCB板上设置有插接口，通过插针与插接口的插接配合实现电器件模块与PCB板的电连接。上述结构不需要使用导线连接，从而能够降低电路板组件整体产生的热量，进而提高各器件的使用寿命以及应用该电路板组件的设备的使用效率和工作可靠性。此外，上述电器件模块与PCB板的插接方式，更加便于根据实际使用环境和要求更换电器件模块，使用更加灵活。
附图说明
图1是本发明实施例的电路板组件的结构示意图；
图2是图1的电路板组件的电器件模块的结构示意图；
图3是图1的电路板组件的另一角度的结构示意图；以及
图4是图1的电路板组件的PCB板、电器件模块、主回路器件以及风道的结构示意图。
附图标记说明：
10、PCB板；11、主回路走线；20、电器件模块；21、插针；30、主回路器件；40、风扇；50、第一风道；60、第二风道；70、第三风道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1至图4所示，本实施例的电路板组件包括PCB板10及电器件模块20。其中，PCB板10上设置有插接口。电器件模块20由电器件封装而成。电器件模块20上设置有插针21。插针21***至插接口内以将电器件模块20与PCB板10电连接。
应用本实施例的电路板组件，将需要与PCB板10连接的电器件封装形成电器件模块20，该电器件模块20上设置有插针21，PCB板10上设置有插接口，通过插针21与插接口的插接配合实现电器件模块20与PCB板10的电连接。上述结构不需要使用导线连接，从而能够降低电路板组件整体产生的热量，进而提高各器件的使用寿命以及应用该电路板组件的设备的使用效率和工作可靠性。此外，上述电器件模块20与PCB板10的插接方式，更加便于根据实际使用环境和要求更换电器件模块20，使用更加灵活。
如图1、图3以及图4所示，在本实施例的电路板组件中，PCB板10上具有主回路走线11，该主回路走线11用于通入强电大电流。电路板组件还包括主回路器件30。PCB板10作为主回路器件30和电器件模块20的载体。其中，主回路器件30的体积大、电压高、电流大，将主回路器件30焊接在PCB板10上，并与主回路走线11电连接。针对不同的使用环境和要求，主回路器件30一般不用更换，因此，将主回路器件30通过焊接连接，可以有效地保证主回路器件30的连接可靠性。上述主回路器件30可以为交流继电器、IGBT模块、母线电容、滤波电感等需要与主回路走线11连接、通入强电的器件。
此外，电器件模块20由辅助回路器件封装而成，该辅助回路器件可以为上述主回路器件30以外的其他器件，例如，采样板、控制板、驱动板、辅助电源板等通入弱电的器件。针对不同的使用环境和要求(例如不同的电压制式)，同一类辅助回路器件一般需要选用与该使用环境最匹配的参数。因此，将封装有同一类辅助回路器件的电器件模块20做成具有不同参数的多个规格，每个规格的电器件模块20的形状、体积、插针21相同，PCB板10上预留与该种类电器件模块20对应的合适位置的插接口，在使用环境(例如电压制式)改变时，可以选择合适参数规格的电器件模块20进行插接或者将原有连接的电器件模块20更换为合适参数规格的电器件模块20，使用更加灵活方便。在本实施例中，电器件模块20统一制作成长方体结构，底部留有插针21，与PCB板10上预留的插接口相配合，一方面可以传输信号，一方面可以固定支撑。PCB板可以作为通用版本的主功率板，匹配不同参数的电器件模块20，可以适用于不同的使用环境(例如电压制式)，实现模块化拼接。其中，封装有不同种类辅助回路器件的电器件模块20的体积可以设计为不同大小，这样能够便于区分。
如图1、图3以及图4所示，在本实施例的电路板组件中，电器件模块20和主回路器件30均为多个。多个电器件模块20间隔设置，多个主回路器件30间隔设置，并且主回路器件30与电器件模块20也是间隔设置。上述结构分布设置可以使PCB板10上的任何部件(电器件模块20、主回路器件30)之间均具有空隙，这样更加利于散热。在本实施例中，电器件模块20为四个，主回路器件30也为四个，四个电器件模块20分别为由采样板、控制板、驱动板、辅助电源板封装而成，四个主回路器件30分别为交流继电器、IGBT模块、母线电容、滤波电感。
需要说明的是，电器件模块20和主回路器件30的数量和排布方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，电器件模块和主回路器件的数量和排布方式可以根据需要进行选择，但是需要保证任何相邻的两个部件之间具有间隙。此外，在本实施例中，主回路器件30均焊接在PCB板10上，但是在其他实施方式中，如果某个主回路器件也需要后期更换，同样可以被封装形成电器件模块、通过插接连接在PCB板上。
如图1、图3以及图4所示，在本实施例的电路板组件中，电路板组件还包括固定设置的风扇40。风扇40朝向PCB板10连接电器件模块20的一侧吸风或抽风。如图4所示，相邻的两个电器件模块20之间形成第一风道50，相邻的电器件模块20和主回路器件30之间形成第二风道60，相邻的两个主回路器件30之间形成第三风道70，第一风道50、第二风道60以及第三风道70相互连通。通过上述风扇40能够加快气流在第一风道50、第二风道60以及第三风道70中流动，从而使热量均匀分布，避免局部高温的情况发生，使电路板组件实现平衡散热的目的。需要说明的是，PCB板10布板过程中，要重点考虑风道的设计。具体地，各个主回路器件30的焊接位置以及各个电器件模块20的预留插接口的位置应该留出气流流动的空间用于散热，并且针对产生热量多的主回路器件30或电器件模块20，其四周留出的空间应较大(即风道的径向尺寸较大)，这样更加便于热量的流动及均匀分布。主回路走线11的设计要考虑上述各个主回路器件30的焊接位置以及各个电器件模块20的预留插接口的位置，并且同时考虑环路、载流等因素。在本实施例中，风扇40为两个，两个风扇40分别通过螺钉连接在对应的电器件模块20和主回路器件30的顶部。由于针对同一种类，每个规格的电器件模块20的形状、体积相同，即使需要更换为合适参数规格的电器件模块20，更换之后电器件模块20与风扇40之间的连接位置不会改变，更加方便操作。
当然，风道的具体分布方式不限于图4中示出的分布方式，在图中未示出的其他实施方式中，可以根据实际情况进行设计。例如，PCB板上仅连接有多个电器件模块，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道，多个第一风道之间相互连通；或者，主回路器件为一个，电器件模块为多个，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道，相邻的电器件模块和主回路器件之间形成第二风道，第一风道与第二风道连通；或者，主回路器件和电器件模块均为多个，相邻的两个电器件模块之间形成第一风道，相邻的电器件模块和主回路器件之间形成第二风道，相邻的两个主回路器件之间形成第三风道，第一风道、第二风道以及第三风道相互连通。
现有铝塑箱体(例如光伏逆变器的箱体)散热主要采用两种结构：一种是强制风冷，箱体上开设有散热孔，采用风扇将箱体内部的热抽到外部；另一种是无风扇结构，采用较好的散热材料、散热构造将箱体内部的热量直接散到外界。在散热效率和简易程度方面，强制风冷方式更好一点，但是在使用一段时间后风叶和风道需要清理，要长期占用人力物力保证售后服务，不适用在偏远地区安装。而无风扇结构的散热效果不佳，很难起到有效地散热。
本申请还提供了一种光伏逆变器，根据本申请的光伏逆变器的实施例包括箱体以及设置在箱体内的电路板组件，电路板组件为上述的电路板组件。由于上述电路板不需要使用导线连接，从而能够降低电路板组件整体产生的热量，进而提高各器件的使用寿命以及光伏逆变器的使用效率和工作可靠性。由于风扇40和风道的设计，使热量均匀分布，避免局部高温的情况发生，改善了内部热量循环。此外，由于箱体内的电路板组件的热量降低且热量均匀分布，这样就可以不在箱体上开孔，仅通过箱体内自然降温来进行散热，散热效果较好，这样就能够增加箱体气密性，提高箱体的防护等级，从而提高光伏逆变器的通用性，扩大销售区域。
此外，本申请还提供了一种空调***，根据本申请的空调***的实施例包括光伏逆变器，光伏逆变器为上述的光伏逆变器。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电路板组件，其特征在于，包括：
PCB板(10)，所述PCB板(10)上设置有插接口；
电器件模块(20)，所述电器件模块(20)上设置有插针(21)，所述插针(21)***至所述插接口内以将所述电器件模块(20)与所述PCB板(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于，所述电器件模块(20)为多个，多个所述电器件模块(20)间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述PCB板(10)上具有主回路走线(11)，所述电路板组件还包括主回路器件(30)，所述主回路器件(30)焊接在所述PCB板(10)上，所述主回路器件(30)与所述电器件模块(20)间隔设置。
4.根据权利要求3所述的电路板组件，其特征在于，所述电器件模块(20)包括辅助回路器件。
5.根据权利要求3或4所述的电路板组件，其特征在于，所述主回路器件(30)为多个，多个所述主回路器件(30)间隔设置。
6.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件还包括固定设置的风扇(40)，所述风扇(40)朝向所述PCB板(10)连接所述电器件模块(20)的一侧，相邻的两个所述电器件模块(20)之间形成第一风道(50)。
7.根据权利要求3或4所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件还包括固定设置的风扇(40)，所述风扇(40)朝向所述PCB板(10)连接所述电器件模块(20)的一侧，所述主回路器件(30)为一个，相邻的两个所述电器件模块(20)之间形成第一风道(50)，相邻的所述电器件模块(20)和所述主回路器件(30)之间形成第二风道(60)，所述第一风道(50)与所述第二风道(60)连通。
8.根据权利要求5所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件还包括固定设置的风扇(40)，所述风扇(40)朝向所述PCB板(10)连接所述电器件模块(20)的一侧，相邻的两个所述电器件模块(20)之间形成第一风道(50)，相邻的所述电器件模块(20)和所述主回路器件(30)之间形成第二风道(60)，相邻的两个所述主回路器件(30)之间形成第三风道(70)，所述第一风道(50)、所述第二风道(60)以及所述第三风道(70)相互连通。
9.根据权利要求3所述的电路板组件，其特征在于，所述主回路器件(30)包括交流继电器、IGBT模块、母线电容以及滤波电感中的一个。
10.根据权利要求4所述的电路板组件，其特征在于，所述辅助回路器件包括采样板、控制板、驱动板以及辅助电源板中的一个。
11.一种光伏逆变器，包括箱体以及设置在所述箱体内的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件为权利要求1至10中任一项所述的电路板组件。
12.一种空调***，包括光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器为权利要求11所述的光伏逆变器。
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