小型风力发电机整流制动单元的模块化结构的制作方法

本实用新型涉及小型发力发电机充电控制器技术领域，具体公开小型风力发电机充电控制器整流制动单元的模块化结构。

背景技术：

目前的新能源技术，特别是小型的风力发电机技术日益受到人们的关注。小型风力发电机控制器生产领域一般采用的是三相整流桥对风力发电机输出的三相交流电压进行整流，通过检测输出端电压的高低，当超过设定的电压后通过制动模块进行制动。一般都是使用三相整流桥和独立的MOS管制动电路，其中三相整流桥和MOS管制动电路都分别需要散热器，不仅体积庞大，而且生产安装工序较多，对于很多控制器体积有严格要求的场合不能适用，同时由于他们之间的连接电路通过的电流很大，但是整流单元和制动单元在不同的部分，因此对于外部连线的载流量和模块的接口间的固定均有较为严格的要求。这诸多的因素，增加了传统的小型风力发电机控制器的制造成本，而且使得产品的可靠性完全依赖于工厂现场施工工艺的执行力度。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，本实用新型提供一种热损耗小、可靠性高、生产成本低和生产效率高的小型风力发电机整流制动单元的模块化结构。

为了实现上述目的，本实用新型小型风力发电机整流制动单元的模块化结构所采用的技术方案为：

小型风力发电机整流制动单元的模块化结构，包括散热器、敷铜陶瓷基板、三相整流电路模块和制动模块，所述的散热器设置有敷铜陶瓷基板，所述敷铜陶瓷基板依次分布设置有风力发电机三相输出电极接线柱、外接蓄电池电极接线柱、三相整流电路模块、制动模块和外部控制电路接口，所述制动模块内部设置有可控硅管芯，所述可控硅管芯控制极与外部控制电路接口焊接，所述三相整流电路模块内部设置有功率二极管管芯，所述三相输出电极接线柱与功率二极管管芯之间通过敷铜陶瓷基板连接，所述可控硅管芯通过敷铜陶瓷基板与功率二极管管芯连接。

优选地，所述三相整流模块功率二极管芯片之间通过铝丝焊接，制动电路模块内部可控硅管芯之间通过铝丝焊接，制动电路模块内部可控硅管芯的控制极与外部控制电路接口之间也通过铝丝焊接，外接蓄电池电极接线柱与三相整流模块功率二极管芯片之间通过铝丝焊接。

优选地，所述的散热器由铝制成，所述散热器的四周侧面及底部设置有散热片，所述散热片呈放射状分布。

优选地，所述敷铜陶瓷基板与散热器平面之间通过导热胶粘和固定。

优选地，所述三相输出电极接线柱、外接蓄电池电极接线柱和三相整流电路模块之间通过敷铜陶瓷基板导通，所述控制电路模块和三相整流模块之间也通过覆铜陶瓷板导通。

本实用新型的有益效果为：使整个产品作为一个整体，减少了损耗，增加了散热面积，模块之间的连接间隔短，提高了产品的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的模块电路图。

其中，1-散热器，11-散热片，2-敷铜陶瓷基板，3-三相整流电路模块，31-功率二极管管芯，4-制动模块，41-可控硅管芯，5-风力发电机三相输出电极接线柱，6-外接蓄电池电极接线柱，7-外部控制电路接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

小型风力发电机整流制动单元的模块化结构，包括散热器、敷铜陶瓷基板、三相整流电路模块和制动模块，所述的散热器设置有敷铜陶瓷基板，所述敷铜陶瓷基板依次分布设置有风力发电机三相输出电极接线柱、外接蓄电池电极接线柱、三相整流电路模块、制动模块和外部控制电路接口，所述制动模块内部设置有可控硅管芯，所述可控硅管芯控制极与外部控制电路接口焊接，所述三相整流电路模块内部设置有功率二极管管芯，所述三相输出电极接线柱与功率二极管管芯之间通过敷铜陶瓷基板连接，所述可控硅管芯通过敷铜陶瓷基板与功率二极管管芯连接。

优选地，所述三相整流模块功率二极管芯片之间通过铝丝焊接，制动电路模块内部可控硅管芯之间通过铝丝焊接，制动电路模块内部可控硅管芯的控制极与外部控制电路接口之间也通过铝丝焊接，外接蓄电池电极接线柱与三相整流模块功率二极管芯片之间通过铝丝焊接。

优选地，所述的散热器由铝制成，所述散热器的四周侧面及底部设置有散热片，所述散热片呈放射状分布。

优选地，所述敷铜陶瓷基板与散热器平面之间通过导热胶粘和固定。

优选地，所述三相输出电极接线柱、外接蓄电池电极接线柱和三相整流电路模块之间通过敷铜陶瓷基板导通，所述控制电路模块和三相整流模块之间也通过覆铜陶瓷板导通。

如图1所示，小型风力发电机整流制动单元的模块化结构，包括散热器1、敷铜陶瓷基板2、三相整流电路模块3和制动模块4，散热器1的四周侧面及底部设置有散热片11，散热片11呈放射状分布，散热器1的平面设置有敷铜陶瓷基板2，敷铜陶瓷基板2与散热器1之间通过导热胶粘合固定，敷铜陶瓷基板2依次分布设置有风力发电机三相输出电极接线柱5、外接蓄电池电极接线柱6、三相整流电路模块3、制动模块4和外部控制电路接口7，敷铜陶瓷基板2与风力发电机三相输出电极接线柱5、外接蓄电池电极接线柱6、三相整流电路模块3、制动模块4和外部控制电路接口7均与敷铜陶瓷基板2相贴合，并通过焊接固定，风力发电机三相输出电极接线柱5、外接蓄电池电极接线柱6和三相整流电路3模块之间通过敷铜陶瓷基板2导通，三相整流电路模块3内部设置有功率二极管管芯31，三相输出电极接线柱5与功率二极管管芯31之间通过敷铜陶瓷基板2连接，外接蓄电池电极接线柱6与功率二极管管芯31之间通过铝丝焊接，三相整流电路模块3内部功率二极管管芯31之间通过铝丝超声波焊接，制动模块4内部设置有可控硅管芯41，制动模块4内部可控硅管芯41之间通过铝丝超声波焊接。

工作原理：如图2所示，VBAT和GND是外接蓄电池电极接线柱6，AC为风力发电机的三相输出电极接线柱5，D1-D6为功率二极管管芯31，Q1-Q3为可控硅管芯41，P1为外部控制电路接口7；VBAT连接D1的负极、D2的负极、D3的负极，D1的负极、D2的负极、D3的负极连接到P1的第一接口，AC连接D1的正极、D4的负极、Q1的阳极，D4的正极与Q1的阴极连接GND，通过GND连接P1的第五接口，Q1的控制极连接P1的第四接口；AC连接D2的正极、D5的负极、Q2的阳极，D5的正极与Q2的阴极连接GND，通过GND连接P1的第五接口，Q2的控制极连接P1的第三接口；AC连接D3的正极、D6的负极、Q3的阳极，D6的正极与Q3的阴极连接GND，通过GND连接P1的第五接口，Q3的控制极连接P1的第二接口；风力发电机三相输出电极接线柱5将信号通过D1的正极输入，D1的负极通过与外接蓄电池电极接线柱6连接将信号传送到外部控制电路接口7的第一接口，D2与D3通过同样的方式将信号输送到外部控制电路接口7的第一接口，外接蓄电池电极接线柱6将信号通过D4的正极输入到D4的负极，D4的负极输出连接的Q1的阳极，Q1的控制极将信号输送到外部控制电路接口7的第四接口，Q1的阴极将信号送到外接蓄电池电极接线柱6，D5与Q2、D6与Q3以同样的方式完成信号输送，Q2的控制极将信号输送到外部控制电路接口7的第三接口，Q3的控制极将信号输送到外部控制电路接口7的第二接口，主控电路的控制信号连接在外部控制电路接口7；采用6颗功率二极管管芯31及其敷铜陶瓷基板2代替传统的整流桥，采用3颗可控硅管芯41代替传统的制动模块4，风力发电机三相输出电极接线柱5、三相整流电路模块3中的功率二极管管芯31、外接蓄电池电极接线柱6、制动模块4的可控硅管芯41全部焊接在敷铜陶瓷基板2上，敷铜陶瓷基板2与散热器1通过导热胶粘合，散热器1中的散热片11加快整个模块的散热，整个模块形成一个整体，整个模块的工作完成后在表面上填充硅胶进行保护。