一种三维立体结构形式碳化硅整流硅堆的制作方法

本实用新型涉及整流硅堆技术领域，特别涉及一种三维立体结构形式碳化硅整流硅堆。

背景技术：

多数量的二极管串联在一起被称为硅堆，一般被封在树脂胶内，是高压整流设备中必不可少的元器件。高压设备通常需要串联的二极管数量众多。

1、常规的硅堆的结构是将多个二极管封闭浇筑在树脂胶内，造成其容量受限，散热效果不好。当高压设备中需要串联的二极管数量多时，普通硅堆使用起来很麻烦。

公开号为CN205609524U的专利公开了一种组合式高压整流装置，虽然摒弃了浇筑式结构，采用了分层结构，但是采用了笨重并占用空间的散热片，造成结构笨重，体积大的结构缺点。

2、常规的硅堆的二极管均为普通的硅二极管，普通的二极管一般耐压不超过800-1000V，而碳化硅二极管没有反向恢复电流，耐压可达到2000V以上，碳化硅必然是发展的趋势，并且由于碳化硅二极管的耐压高，从而使在硅堆中使用的串联碳化硅二极管的数量必然比普通二极管的数量上大幅减少，更简小了硅堆的体积，因此在硅堆中采用碳化硅二极管也是发展的趋势。

3、碳化硅二极管具有极短的恢复时间，能够应用于超高频(大于等于100kHz)高压电源中。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所述问题，本实用新型提供一种三维立体结构形式碳化硅整流硅堆，采用立体空间的自然散热结构，体积小、可串联的二极管数量多、散热好；采用碳化硅二极管作为串联二极管，耐压高、恢复时间短，从而使硅堆整体体积比普通二极管小并且能够应用于超高频(大于等于100kHz)高压电源中。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种三维立体结构形式碳化硅整流硅堆，包括PCB底板、PCB竖板和固定板，多个所述的PCB竖板通过卡槽固定安装于PCB底板上，上端用固定板固定；所述的PCB竖板上安装有多个二极管和阻容吸收器件。

所述的二极管为碳化硅二极管，安装于PCB竖板的一侧，阻容吸收器件安装于PCB竖板的另一侧。

所述的固定板通过卡槽分别与多个PCB竖板的上端和PCB底板固定安装。

所述的PCB竖板通过上端的卡槽与固定板进行固定，通过下端的卡槽与PCB底板固定。

所述的多个二极管之间均为电气串联连接。

所述的阻容吸收组件为并联在二极管两端的电阻和电容。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、碳化硅二极管Trr(恢复时间)极低，可用于超高频(大于等于100kHz)高压电源中；

2、碳化硅具有更好的高温稳定性，结温大于157摄氏度，并且高温下漏电流低；

3、本实用新型不采用浇筑的密封结构，也不用笨重的散热片，采用立体空间的自然散热结构，体积小、可串联的二极管数量多、散热好；

4、PCB竖板数量可以根据需求增加或减少，根据电压等级灵活调整；

5、采用碳化硅二极管，耐压高、损耗小，使硅堆的二极管数量明显减少，硅堆整体体积减小。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的分解结构图；

图5为本实用新型的左视图；

图6为本实用新型的阻容吸收电路图。

其中：1-PCB底板 2-PCB竖板 3-固定板 4-碳化硅二极管 5-电容 6-电阻。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1-5所示，一种三维立体结构形式碳化硅整流硅堆，包括PCB底板1、PCB竖板2和固定板3，多个所述的PCB竖板2通过卡槽固定安装于PCB底板1上，上端用固定板3固定；所述的PCB竖板2上安装有多个二极管4和阻容吸收器件5和6。所述的二极管4为碳化硅二极管，安装于PCB竖板2的一侧，阻容吸收器件5和6安装于PCB竖板2的另一侧。碳化硅二极管主要有Cree，德国英飞凌，日本罗姆等品牌。

所述的固定板3通过卡槽分别与多个PCB竖板2的上端和PCB底板1固定安装。

所述的PCB竖板2通过上端的卡槽与固定板3进行固定，通过下端的卡槽与PCB底板1固定。

所述的多个二极管4之间均为电气串联连接。所有电气元件依靠PCB板上的铜箔进行电气连接，各PCB竖板2之间通过PCB底板1上的铜箔进行电气连接。

如图6所示，所述的阻容吸收组件为并联在二极管4两端的电阻(R)6和电容(C)5。

本实施例的设计中，上端的固定板3有两个，分别在PCB竖板2的两侧。由于使用了碳化硅二极管后，每个PCB竖板2上的碳化硅二极管4数量不多，本实施例中仅有4个，从而使PCB竖板2的尺寸减小，上端所用的固定板3也减少。相同耐压等级的硅堆设计中，采用碳化硅二极管的硅堆的体积明显减小。本实用新型根据整体耐压等级和额定电流的需求确定二极管4的数量，PCB竖板的数量也可以根据需要增加或减少。

本实用新型采用立体结构，将二极管4均布置在PCB竖板2上，散热效果好；二极管4及阻容吸收组件分别布置于PCB竖板2的两面，利用PCB铜箔面积在PCB两面散热，把二极管4发热有效散出去，散热效果好。如图5所示，二极管4在PCB竖板2上均倾斜布置，更增加了散热效果。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。