一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置的製作方法
2023-05-02 16:37:21 2
專利名稱：一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能光伏發電領域，具體是一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置。
背景技術：
隨著太陽能光伏發電技術的進步，光伏控制器電路越來越複雜，集MPPT技術的硬體電路、電流電壓採樣電路、緩衝電路、過流自動切斷負載保護電路、電源電路與撥碼開關電路、功率管驅動電路及蓄電池充電控制電路等等為一體。隨之而來的散熱問題也越來越嚴峻，如果散熱問題解決不好，熱量集中在尺寸、空間較小的控制器盒(箱)內，使得電路內部溫度越來越高。當溫度升高時將造成以下影響:降低控制器的效率、損傷磁性元件及輸出電容器等壽命，使控制器的可靠度大大降低。同時也影響了蓄電池、負載的使用壽命和可靠性。目前，在解決光伏控制器的散熱問題上主要採用的方法是:加裝散熱片及安裝風扇。這些方法在實際應用中受到成本、實施複雜度等許多客觀條件的影響，綜合散熱效果並不是很理想。半導體製冷又稱熱電製冷是利用半導體材料的Peltier效應。當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現製冷的目的。它是一種產生負熱阻的製冷技術，其特點是無運動部件，可靠性也比較高。利用半導體製冷的方式來解決光伏控制器電路的散熱問題，具有很高的實用價值。根據量子理論，金屬與半導體材料具有不同的能級、不同的接觸電位差和不同的載荷體，P型與N型半導體之間用金屬板連接，另一端通過金屬板構成圖中電路，的電流通過PN結，這樣就會在半導體與金屬板相連的上端形成冷效應，下端形成熱效應。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置。本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置通過下述技術方案予以實現:一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置包括控制器盒、散熱片、半導體製冷片、製冷驅動電路，所述的散熱片底部塗抹散熱矽膠覆蓋於半導體製冷器熱端，半導體製冷器冷端位於控制器電路及製冷驅動電路之上。本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置與現有技術相比較有如下有益效果:本實用新型技術方案是針對解決太陽能光伏控制器散熱問題的實際情況，可以選擇高集成度的高性 能單片機ADUC824作為控制單片機，ADUC824為全智能高效單片機，具有監控、溫度傳感器、低電壓，低功耗、體積小、具備在線編程調試功能，無須開發裝置等特點。採用ADUC824作為半導體製冷控制器的核心，提高了設計的可靠性，同時大大簡化了電路的設計。半導體製冷的功率驅動採用H型(全橋式)電路，可以在單電源供電的條件下完成對半導體製冷片的雙向電流驅動，完成製冷操作。本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置結構簡單，能在較低成本、較簡單實施方式下解決目前越來越複雜的光伏控制器的散熱問題，可大大提高光伏控制器的使用壽命和工作效率，並可間接提高負載、蓄電池工作的可靠性，延長使用壽命。
:本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置有如下附圖:圖1是本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置結構示意圖；圖2是本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置半導體製冷工作原理圖；圖3是本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置半導體製冷電路圖；圖4是本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置半導體製冷控制原理框圖。其中:1、控制器盒；2、散熱片；3、半導體製冷片；4、製冷驅動電路；5、散熱矽膠；
6、控制器電路；7、螺絲。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置技術方案作進一步描述。如圖1 一圖4所示，一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置包括控制器盒1、散熱片2、半導體製冷片3、制 冷驅動電路4，所述的散熱片2底部塗抹散熱矽膠5覆蓋於半導體製冷器熱端，半導體製冷器冷端位於控制器電路6及製冷驅動電路4之上。所述的控制器盒I為一面開口的長方體結構，開口處通過螺絲7固定散熱片2，其餘五面均開設有散熱孔。所述的製冷驅動電路4以單片機為控制核心，製冷的功率驅動採用H橋電路，可以在單電源供電的條件下完成雙向電流驅動，完成控制器電路的製冷操作。實施例1。技術路線1、裝置主要由控制器盒、散熱片、半導體製冷片、製冷驅動電路組成，散熱片底部塗抹散熱矽膠覆蓋於半導體製冷器熱端，半導體製冷器冷端位於控制器電路及製冷驅動電路之上。2、控制器盒為一面開口的鋁合金長方體結構，開口處使用螺絲固定散熱片，其餘五面均有散熱孔。3、製冷驅動電路由單片機為控制核心，製冷的功率驅動採用H型(全橋式)電路，可以在單電源供電的條件下完成雙向電流驅動，完成控制器電路的製冷操作。本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置，散熱裝置安裝於控制器盒內，採用半導體製冷的工作原理，無風扇等運動部件，可靠性較高，使用單片機作為控制核心，驅動採用H型(全橋式)電路，可以在單電源供電的條件下製冷操作。能在較低成本、較簡單實施方式下解決目前越來越複雜的光伏控制器的散熱問題，可大大提高光伏控制器的使用壽命和工作效率。
權利要求1.一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置，包括控制器盒(I)、散熱片(2)、半導體製冷片(3)、製冷驅動電路(4)，特徵在於:所述的散熱片(2)底部塗抹散熱矽膠(5)覆蓋於半導體製冷器熱端，半導體製冷器冷端位於控制器電路(6)及製冷驅動電路(4)之上。
2.根據權利要求1所述的應用於光伏控制器的半導體散熱裝置，其特徵在於:所述的控制器盒(I)為一面開口的長方體結構，開口處通過螺絲(7)固定散熱片(2)，其餘五面均開設有散熱孔。
3.根據權利要求1所述的應用於光伏控制器的半導體散熱裝置，其特徵在於:所述的製冷驅動電路(4)以單片機為控制核心，製冷的功率驅動採用H橋電路，可以在單電源供電的條件下完成雙 向電流驅動，完成控制器電路的製冷操作。
專利摘要本實用新型涉及太陽能光伏發電領域，具體是一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置。一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置包括控制器盒、散熱片、半導體製冷片、製冷驅動電路，所述的散熱片底部塗抹散熱矽膠覆蓋於半導體製冷器熱端，半導體製冷器冷端位於控制器電路及製冷驅動電路之上。本實用新型一種應用於光伏控制器的半導體散熱裝置結構簡單，能在較低成本、較簡單實施方式下解決目前越來越複雜的光伏控制器的散熱問題，可大大提高光伏控制器的使用壽命和工作效率，並可間接提高負載、蓄電池工作的可靠性，延長使用壽命。
文檔編號H05K7/20GK203105035SQ20122074019
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月30日 優先權日2012年12月30日
發明者白恆瑋 申請人:西寧天谷農牧科技有限公司