本發(fā)明涉及一種光伏旁路二極管模塊，更具體的說，尤其涉及一種的包封體分段式光伏旁路二極管模塊。

背景技術(shù)：

隨著人們環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，利用太陽能的光伏發(fā)電站越來越普及。光伏發(fā)電站是由多個(gè)光伏電池組件通過接線盒串聯(lián)組成，接線盒內(nèi)部安裝有旁路二極管，當(dāng)對應(yīng)的光伏電池片呈現(xiàn)高阻狀態(tài)時(shí)，旁路二極管起到續(xù)流作用，維持光伏電站正常運(yùn)行。隨著行業(yè)競爭加劇，成本壓力越來越大，為降低接線盒生產(chǎn)成本，行業(yè)內(nèi)推出旁路二極管模塊代替目前大量使用的單只二極管。現(xiàn)有技術(shù)旁路二極管模塊結(jié)構(gòu)是：一個(gè)環(huán)氧樹脂包封體內(nèi)包含三個(gè)二極管芯片，由于二極管芯片工作時(shí)電流大、模塊內(nèi)部溫度高，對散熱及高溫下的可靠性提出更高要求，現(xiàn)有技術(shù)雖然將三個(gè)二極管集成，但存在以下缺點(diǎn)：

（1）、現(xiàn)有技術(shù)將三個(gè)二極管芯片包封在一起，二極管芯片熱傳導(dǎo)范圍有交集，處在中間部位的二極管芯片溫度更高，容易造成熱擊穿。

（2）、現(xiàn)有技術(shù)環(huán)氧樹脂包封體長度尺寸大，銅框架、環(huán)氧樹脂及二極管芯片（硅材料）熱膨脹系數(shù)不同，熱壓成型過程收縮不一致，容易產(chǎn)生彎曲變形。

（3）、現(xiàn)有技術(shù)環(huán)氧樹脂包封體尺寸大，與采用單只二極管相比增加了應(yīng)力對二極管芯片損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）、現(xiàn)有技術(shù)環(huán)氧樹脂包封體比采用三個(gè)單只二極管的總體積大，增加了材料成本。

（5）、光伏電池組件正、負(fù)極輸出線的接線端子通過環(huán)氧樹脂包封體引出，裝配時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械力對內(nèi)部芯片存在損傷風(fēng)險(xiǎn)。

（6）、現(xiàn)有技術(shù)方案，光伏電池組件的輸出電流需經(jīng)過旁路二極管模塊內(nèi)部輸出，導(dǎo)致熱阻增加，不利于散熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種包封體分段式光伏旁路二極管模塊。

本發(fā)明的包封體分段式光伏旁路二極管模塊，包括多個(gè)間隔設(shè)置的銅框架，相鄰的兩銅框架之間通過二極管芯片相連通；其特征在于：每個(gè)二極管芯片的外圍均設(shè)置有單獨(dú)的包封體。

本發(fā)明的包封體分段式光伏旁路二極管模塊，所述包封體的材料為環(huán)氧樹脂，在兩個(gè)相鄰的銅框架上，二極管芯片的負(fù)極粘貼于一個(gè)銅框架上，正極經(jīng)跳片與另一個(gè)銅框架電連接。

本發(fā)明的包封體分段式光伏旁路二極管模塊，每個(gè)銅框架上非封裝部位的中部均開設(shè)有固定孔，固定孔的上端設(shè)置有匯流線連接端；兩側(cè)的銅框架上分別設(shè)置有正極輸出端、負(fù)極輸出端，以分別與光伏電池片的正極、負(fù)極相連接，正極輸出端、負(fù)極輸出端位于固定孔的下方。

本發(fā)明的包封體分段式光伏旁路二極管模塊，銅框架位于包封體中的邊緣部分開設(shè)有凹槽。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊，兩相鄰銅框架之間的每個(gè)二極管芯片通過單獨(dú)的包封體進(jìn)行封裝，改變了以往所有二極管芯片采用一個(gè)包封體的形式，大大降低了由于材料熱膨系數(shù)不匹配所導(dǎo)致的變形問題，降低了應(yīng)力，提高了二極管芯片工作的可靠性；同時(shí)，由于采用單獨(dú)的包封體進(jìn)行封裝，使得每個(gè)二極管芯片均可均勻散熱，避免了以往中間二極管芯片散熱不良所導(dǎo)致的損壞。

本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：

（1）、本發(fā)明采用樹脂包封體分段設(shè)計(jì)，每個(gè)環(huán)氧樹脂包封單元內(nèi)包含一只二極管芯片，與現(xiàn)有技術(shù)多個(gè)二極管芯片包封在一起比外形尺寸減小，解決不同材料熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的形變，同時(shí)降低應(yīng)力對二極管芯片的損傷風(fēng)險(xiǎn)，提高可靠性。

（2）、本發(fā)明拓寬了旁路二極管芯片的散熱通道、增加了側(cè)面散熱通道，改善了旁路二極管模塊的散熱性能，從而降低溫度，提高可靠性。

（3）、本發(fā)明中環(huán)氧樹脂包封體體積減小，節(jié)省材料，降低成本。

（4）、本發(fā)明中匯流線連接端與樹脂包封體之間設(shè)有固定孔，匯流線裝配時(shí)產(chǎn)生的作用力不會(huì)影響二極管模塊內(nèi)部，降低二極管芯片損傷風(fēng)險(xiǎn)。

（5）、新技術(shù)方案太陽能電池組件正、負(fù)極輸出端設(shè)在固定孔的下部，外部拉力直接作用于固定孔位置，對二極管模塊內(nèi)部無影響。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有光伏旁路二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A-A截面的剖視圖；

圖4為現(xiàn)有光伏旁路二極管模塊的散熱通道示意圖；

圖5為本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊的散熱通道示意圖。

圖中：11、12、13均為包封體，21、22、23、24均為銅框架，31、32、33均為二極管芯片，41、42、43均為跳片，51、52、53、54固定孔，61負(fù)極輸出端，62正極輸出端，7匯流線連接端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，給出了現(xiàn)有光伏旁路二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，有圖可知，所有的二極管芯片采用一個(gè)環(huán)氧樹脂包封體，這種封裝形式，由于封裝體的尺寸較長，當(dāng)多個(gè)二極管芯片包封在一個(gè)尺寸相對較大的包封體中時(shí)，由于不同材料熱膨脹系數(shù)不匹配容易導(dǎo)致二極管模塊的形變，增加了應(yīng)力對二極管芯片損傷風(fēng)險(xiǎn)。如圖4所示，給出了現(xiàn)有光伏旁路二極管模塊的散熱通道示意圖，位于中間部位的二極管芯片的散熱效果差，易發(fā)生二極管芯片的熱擊穿損壞。

如圖2所示，給出了本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3給出了圖2中A-A截面的剖視圖，圖5給出了本發(fā)明的光伏旁路二極管模塊的散熱通道示意圖，所示的光伏旁路二極管模塊由4個(gè)銅框架（21、22、23、24）、3個(gè)二極管芯片（31、32、33）、3個(gè)包封體（11、12、13）組成，每個(gè)二極管芯片的均采用單獨(dú)的包封體進(jìn)行封裝，這種封裝形式，解決了不同材料熱膨脹系數(shù)不匹配所導(dǎo)致的形變問題，同時(shí)還保證了每個(gè)二極管芯片均具有良好的散熱性能。

所示的4個(gè)銅框架（21、22、23、24）間隔設(shè)置，包封體11中的二極管芯片31的負(fù)極粘貼于銅框架22下端的左側(cè)，二極管芯片31的正極經(jīng)跳片41與銅框架21的下端相連接。包封體12中的二極管芯片32的負(fù)極粘貼于銅框架23下端的左側(cè)，二極管芯片32的正極經(jīng)跳片42與銅框架22的下端的右側(cè)相連接。包封體13中的二極管芯片33的負(fù)極粘貼于銅框架24的下端，二極管芯片33的正極經(jīng)跳片43與銅框架23的下端的右側(cè)相連接。

所示的銅框架（21、22、23、24）的非封裝部位的中部均開設(shè)有固定孔（51、52、53、54），固定孔的上部為匯流線連接端；由于固定孔的開設(shè)，當(dāng)匯流線裝配時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)傳遞到二極管芯片中，避免了二極管芯片的損傷。所示兩端的銅框架（51、54）上分別設(shè)置有負(fù)極輸出端61、正極輸出端62，當(dāng)與光伏電池片的負(fù)極、正極相連接時(shí)，外部拉力直接作用于固定孔位置，對二極管芯片內(nèi)部無影響，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的保護(hù)作用。銅框架位于包封體中的邊緣部分開設(shè)有若干凹槽8，保證了環(huán)氧樹脂包封體對二極管芯片封裝的牢固性。