专利名称：一种温差发电器专用稳压模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种半导体电子应用技术领域，特别是涉及一种温差发电器专用稳压模块。
背景技术：
目前，温差发电器已在空间、地面、海洋及医学的特殊任务中获得了应用，其输出电功率从2.7W到300W，质量从2kg到56kg，最高效率已达6.7％，最高质量比功率已达5.36W/kg，但由于温差发电器的内阻比较大，即工作电压随着负载的变化而变化，不能保证稳定的工作点，又由于温差发电器是一种大电流、低电压的电源，常规稳压方法会造成其输出电压的损耗，降低温差发电器的系统效率。
实用新内容本实用新型为解决现有技术中存在的问题，而提供了一种保证稳压工作点，提高温差发电器系统工作效率和整机可靠性的一种温差发电器专用稳压模块，并且。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采用的技术方案是温差发电器专用稳压模块，包括大功率硅三极管、稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻、散热器，其特点是所述大功率硅三极管的管脚穿过所述散热器并与其固定在一起；大功率硅三极管的基极分别连接所述稳压二极管的正极和金属膜电阻的一端，大功率硅三极管的集电极分别与稳压二极管的负极和电解电容器的正极连接并引出正极线，大功率硅三极管的发射极与所述金属膜电阻的另一端和所述电解电容器的负极连接并引出负极线，连接后的稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻设置在一个塑料外壳中，所述塑料外壳与所述散热器构成封闭盒，所述的引出正极线与所述的引出负极线从所述封闭盒引出作为正极端和负极端。
本实用新型还可以采用如下技术措施来实现温差发电器专用稳压模块，其特点是所述大功率硅三极管、稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻之间的连接均为焊接。
温差发电器专用稳压模块，其特点是所述所述封闭盒内设置有密封胶。
温差发电器专用稳压模块，其特点是所述大功率硅三极管的集电极和所述散热器接入一个铜焊片。
温差发电器专用稳压模块，其特点是所述正极端为红色导线、所述负极端为黑色导线。
温差发电器专用稳压模块，其特点是所述散热器为肋片状散热器。
温差发电器专用稳压模块，其特点是所述大功率硅三极管的发射极、基极管脚套上设置有聚四氟套管。
本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用了灌胶密封模块，提高了设备的可靠性，延长使用寿命；采用并联稳压方式，避免了稳压过程中电压损失，提高了温差发电器系统的工作效率，并为负载设备提供了相对稳定的工作电压。
图1为本实用新型实施例的一种温差发电器专用稳压模块电路原理图。
图2为本实用新型实施例的一种温差发电器专用稳压模块剖面示意图。
图中的标号分别为1为大功率硅三极管，2为稳压二极管，3为电解电容器，4为金属膜电阻，5为肋片状散热器，6为导线，7为密封胶，8为塑料外壳，10为逆变器，11负载设备，12为温差发电器。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下
请参照图1和图2截取长约100mm的散热器铝型材(Dxc-371型)，按照金属封装的大功率三极管FD1830的尺寸，在肋片状散热器5中部合适位置钻4个Φ4.5mm通孔，其中2个用螺钉固定三极管，2个露出管脚；将大功率三极管1用M4螺钉固定在散热器5上，并加入一个铜焊片；在大功率硅三极管1的发射极、基极管脚套上聚四氟套管；为了符合逆变器10的输入电压要求10V～18V，稳压二极管2选用2CW21H型，将2CW21H的负极焊到大功率三极管1的集电极铜焊片上，并焊出一根截面为1.0mm2的红色导线6作为温差发电器专用稳压模块的正极；金属膜电阻4选用1K、1/4W电阻，将2CW21H的正极与金属膜电阻4的一端焊到大功率硅三极管1的基极；将金属膜电阻4的另一端焊到发射极上，并焊一根截面为1.0mm2黑色导线6作为温差发电器专用稳压模块的负极；电解电容器3选用1000μF/25V型号，将电解电容器3的正极焊到稳压模块的正极，将电解电容器3的负极焊到稳压模块的负极；将塑料外壳8扣在电子元件的外面，留出正负导线6，与肋片状散热器5的基板形成一个封闭的空腔，注入黑色环氧密封胶7，制成温差发电器专用稳压模块。
温差发电器专用稳压模块由大功率硅三极管1、稳压二极管2、电解电容器3、金属膜电阻4、肋片状散热器5、导线6、密封胶7及塑料外壳8等部分组成。将金属封装的大功率硅三极管1固定在在肋片状散热器5的合适位置，注意保证大功率硅三极管1的发射极、基极管脚与肋片状散热器5基板之间的绝缘良好；在固定大功率硅三极管1的集电极与肋片状散热器5的螺钉上接入一个铜焊片，作为大功率硅三极管1的集电极引线。根据需要稳定的电压值范围，选择合适的稳压二极管2；将稳压二极管的负极焊到大功率硅三极管1的集电极铜焊片上，并焊出一根红色导线6作为温差发电器专用稳压模块的正极；将稳压二极管2的正极与金属膜电阻4的一端焊到大功率硅三极管1的基极；将金属膜电阻4的另一端焊到发射极上，并焊一根黑色导线6作为温差发电器专用稳压模块的负极；将电解电容器3的正极焊到稳压模块的正极，将电解电容器3的负极焊到稳压模块的负极；将塑料外壳8扣在电子元件的外面，留出正负导线6，与肋片状散热器5的基板形成一个封闭的空腔，注入密封胶7，制成温差发电器专用稳压模块。
温差发电器专用稳压模块的工作原理是这样的将温差发电器专用稳压模块的正负极与逆变器10、负载设备11并联在温差发电器12的输出端，当温差发电器12开始工作时，随着工作温度的上升，输出电压逐渐增加，输出电流也随之增加；当输出电压超过设定的稳压值时，稳压二极管2击穿导通，与金属膜电阻4形成回路，大功率硅三极管1的基极电压上升，大功率硅三极管1导通，与并联的负载设备11产生分流电流，因而总的输出电流变大，将温差发电器12的输出电压“拉回”到设定的稳压值；如果温差发电器12的工作温度继续上升，或者负载设备11的工作电流变小，则大功率硅三极管1上的分流电流变大，保持温差发电器12的总输出电流不变，因而维持温差发电器的输出电压稳定。
权利要求1.一种温差发电器专用稳压模块，包括大功率硅三极管、稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻、散热器，其特征在于所述大功率硅三极管的管脚穿过所述散热器并与其固定在一起；大功率硅三极管的基极分别连接所述稳压二极管的正极和金属膜电阻的一端，大功率硅三极管的集电极分别与稳压二极管的负极和电解电容器的正极连接并引出正极线，大功率硅三极管的发射极与所述金属膜电阻的另一端和所述电解电容器的负极连接并引出负极线，连接后的稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻设置在一个塑料外壳中，所述塑料外壳与所述散热器构成封闭盒，所述的引出正极线与所述的引出负极线从所述封闭盒引出作为正极端和负极端。
2.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述大功率硅三极管、稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻之间的连接均为焊接。
3.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述所述封闭盒内设置有密封胶。
4.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述大功率硅三极管的集电极和所述散热器接入一个铜焊片。
5.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述正极端为红色导线、所述负极端为黑色导线。
6.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述散热器为肋片状散热器。
7.根据权利要求1所述温差发电器专用稳压模块，其特征在于所述大功率硅三极管的发射极、基极管脚套上设置有聚四氟套管。
专利摘要本实用新型涉及一种温差发电器专用稳压模块，包括大功率硅三极管、稳压二极管、电解电容器、金属膜电阻、散热器，大功率硅三极管的基极分别连接所述稳压二极管的正极和金属膜电阻的一端，大功率硅三极管的集电极分别与稳压二极管的负极和电解电容器的正极连接并引出正极线，大功率硅三极管的发射极与所述金属膜电阻的另一端和所述电解电容器的负极连接并引出负极线。由于采用了灌胶密封模块，提高了设备的可靠性，延长使用寿命；采用并联稳压方式，避免了稳压过程中电压损失，提高了温差发电器系统的工作效率，并为负载设备提供了相对稳定的工作电压。适用于空间、地面、海洋及医学等特殊任务的应用。
文档编号H02N11/00GK2757195SQ200420056419
公开日2006年2月8日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者刘晓光 申请人:中国电子科技集团公司第十八研究所