电子元件、变频器和逆变器的制作方法

本实用新型属于电子产品领域，具体提供一种电子元件、变频器和逆变器。

背景技术：

随着科技的发展，电子元件作为电路中的基本元素，越来越不可或缺。电子元件与电路板、电子元件彼此之间一般都通过引脚相连接。

电子元件在使用的过程中，通电时会产生杂散电感，不仅会降低整个电路板的使用性能，而且较大的杂散电感严重时还会击穿电子元件本身。

相应地，本领域需要一种新的电子元件来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有电子元件工作时产生的杂散电感较大影响工作性能的问题，本实用新型提供了一种电子元件，所述电子元件包括：

壳体；

第一引脚，其第一端位于所述壳体的内部，其第二端延伸至所述壳体的外部；

第二引脚，其第一端位于所述壳体的内部，其第二端延伸至所述壳体的外部；

绝缘层，其沿所述第一引脚的长度方向将所述第一引脚和所述第二引脚绝缘地连接到一起。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述第一引脚和所述第二引脚叠层设置，并且所述绝缘层设置在所述第一引脚和所述第二引脚之间。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述第一引脚和所述第二引脚延伸出所述壳体部分的长度不同，以便使所述第一引脚的第二端和所述第二引脚的第二端沿长度方向错位设置。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述第一引脚通过其第二端与电连接对象相连接；并且/或者所述第二引脚通过其第二端与电连接对象相连接。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述第一引脚和/或所述第二引脚的第二端上设置有连接孔，连接装置穿过所述连接孔使得所述第一引脚和所述第二引脚分别与所述电连接对象电连接。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述连接装置与所述第一引脚和/或所述第二引脚之间绝缘连接；所述第一引脚的第二端与所述电连接对象压接，所述第二引脚的第二端与所述电连接对象压接。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述电子元件是直流母线电容，所述第一引脚是所述直流母线电容的正极引脚，所述第二引脚是所述直流母线电容的负极引脚。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述电连接对象是半导体开关，所述半导体开关包括与所述第一引脚匹配连接的正极引脚和与所述第二引脚匹配连接的负极引脚，并且所述半导体开关的所述正极引脚和所述负极引脚叠层设置。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述电子元件包括多个所述第一引脚和多个所述第二引脚，并且所述第一引脚和所述第二引脚通过所述绝缘层一一对应地连接到一起。

在上述电子元件的优选技术方案中，所述第一引脚和所述第二引脚都呈扁平状。

此外，本实用新型还提供了一种逆变器，所述逆变器包括上述优选实施方案中任一项所述的电子元件。

除此之外，本实用新型还提供了一种变频器，其特征在于，所述变频器包括上述优选实施方案中任一项所述的电子元件。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，第一引脚和第二引脚在长度方向上通过绝缘层绝缘地连接到一起，有效地减小了第一引脚和第二引脚之间的距离，从而减小了第一引脚和第二引脚之间产生的杂散电感，保证了电子元件自身的工作效率。

进一步，在本实用新型的优选实施方案中，第一引脚和第二引脚都呈扁平状，并且第一引脚和第二引脚叠层设置，以便增加第一引脚和第二引脚的宽度，从而进一步地减少杂散电感的产生。

方案1、一种电子元件，其特征在于，所述电子元件包括：

壳体；

第一引脚，其第一端位于所述壳体的内部，其第二端延伸至所述壳体的外部；

第二引脚，其第一端位于所述壳体的内部，其第二端延伸至所述壳体的外部；

绝缘层，其沿所述第一引脚的长度方向将所述第一引脚和所述第二引脚绝缘地连接到一起。

方案2、根据方案1所述的电子元件，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚叠层设置，并且所述绝缘层设置在所述第一引脚和所述第二引脚之间。

方案3、根据方案1所述的电子元件，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚延伸出所述壳体部分的长度不同，以便使所述第一引脚的第二端和所述第二引脚的第二端沿长度方向错位设置。

方案4、根据方案1所述的电子元件，其特征在于，所述第一引脚通过其第二端与电连接对象相连接；并且/或者所述第二引脚通过其第二端与电连接对象相连接。

方案5、根据方案4所述的电子元件，其特征在于，所述第一引脚和/或所述第二引脚的第二端上设置有连接孔，连接装置穿过所述连接孔使得所述第一引脚和所述第二引脚分别与所述电连接对象电连接。

方案6、根据方案5所述的电子元件，其特征在于，所述连接装置与所述第一引脚和/或所述第二引脚之间绝缘连接；

所述第一引脚的第二端与所述电连接对象压接，所述第二引脚的第二端与所述电连接对象压接。

方案7、根据方案4所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件是直流母线电容，所述第一引脚是所述直流母线电容的正极引脚，所述第二引脚是所述直流母线电容的负极引脚。

方案8、根据方案7所述的电子元件，其特征在于，所述电连接对象是半导体开关，所述半导体开关包括与所述第一引脚匹配连接的正极引脚和与所述第二引脚匹配连接的负极引脚，并且所述半导体开关的所述正极引脚和所述负极引脚叠层设置。

方案9、根据方案1至8中任一项所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件包括多个所述第一引脚和多个所述第二引脚，并且所述第一引脚和所述第二引脚通过所述绝缘层一一对应地连接到一起。

方案10、根据方案7所述的电子元件，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚都呈扁平状。

方案11、一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括方案1至10中任一项所述的电子元件。

方案12、一种变频器，其特征在于，所述变频器包括方案1至10中任一项所述的电子元件。

附图说明

下面参照附图并结合直流母线电容和半导体开关来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的直流母线电容和半导体开关的连接示意图；

图2是图1中的直流母线电容沿A-A方向的剖视图；

图3是图1中半导体开关的侧视图；

图4本实用新型的直流母线电容和半导体开关的第一连接示意图；

图5本实用新型的直流母线电容和半导体开关的第二连接示意图。

附图标记列表：

10、直流母线电容；20、半导体开关；30、螺钉；40、绝缘压盖；50、绝缘垫；60、固定对象；

11、壳体；12、电容芯子；13、第一正极引脚；14、第一负极引脚；15、第一绝缘层；

21、第二正极引脚；22、第二负极引脚；23、第二绝缘层。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非用于限制本实用新型的保护范围。例如，虽然本实用新型的电子元件是以直流母线电容为例进行说明的，但是本实用新型的电子元件还可以是半导体开关、电阻、晶体管、二极管等其他任意可行的电子元件。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型的直流母线电容10主要包括壳体11、电容芯子12、第一正极引脚13、第一负极引脚14和第一绝缘层15。其中，电容芯子12固定地设置在壳体11内，第一正极引脚13和第一负极引脚14分别穿过壳体11并与壳体11密封连接。第一正极引脚13的第一端和第一负极引脚14的第一端位于壳体11的内部，并分别与电容芯子12相连接(例如焊接)。第一正极引脚13的第二端和第一负极引脚14的第二端位于壳体11的外部。需要说明的是，第一正极引脚13和第一负极引脚14不仅限于图中所示的两个，其还可以是其他任意多个，例如一个、三个、四个、五个等。

本领域技术人员能够理解的是，壳体11可以是任意形式的壳体，电容芯子12也可以是任意形式的电容芯子。由于直流母线电容10的壳体11和电容芯子12是本领域技术人员所熟知的构件，所以此处不再做过多说明。

需要说明的是，本实用新型的直流母线电容10的杂散电感L的计算公式如下：

L≈μ0·l·d÷b (1)

其中，μ0为真空磁导率(常数)，l表示第一正极引脚13和第一负极引脚14在电流方向上的长度，d表示第一正极引脚13和第一负极引脚14之间的距离，b表示第一正极引脚13和第一负极引脚14在垂直于电流方向上的宽度(图1中第一正极引脚13和第一负极引脚14左右方向上的宽度)。

从公式(1)中不难看出，若想降低直流母线电容10的杂散电感L，需要减小第一正极引脚13和/或第一负极引脚14的长度l，减小第一正极引脚13和第一负极引脚14之间的距离d，增大第一正极引脚13和第一负极引脚14的宽度b。基于此，在本实用新型的优选实施方案中，第一正极引脚13和第一负极引脚14叠层设置。具体如下：

如图1和图2所示，第一正极引脚13和第一负极引脚14都呈扁平状，以便增加图1中第一正极引脚13和第一负极引脚14左右方向上的宽度，并减少图2中第一正极引脚13和第一负极引脚14之间在上下方向上的距离。

如图2所示，第一正极引脚13和第一负极引脚14叠层设置，并且通过第一绝缘层15绝缘地连接到一起。本领域技术人员能够理解的是，为了降低直流母线电容10的杂散电感L，以及在保证第一正极引脚13和第一负极引脚14之间不会导通的前提下，第一绝缘层15的厚度需要做得尽量小。本领域技术人员还能够理解的是，在保证第一正极引脚13和第一负极引脚14之间不会导通的前提下，第一绝缘层15可以采用任意可行的绝缘材料制成，例如玻璃、陶瓷、绝缘胶等。

继续参阅图2，无论在壳体11内还是在壳体11外，第一正极引脚13和第一负极引脚14彼此对应的部分都通过第一绝缘层15叠层在一起。此外，本领域技术人员也可以根据需要，仅使第一正极引脚13中的一部分和第一负极引脚14中的一部分叠层设置。例如，仅使壳体11外的第一正极引脚13和第一负极引脚14彼此对应的部分叠层在一起。

继续参阅图2，为了方便第一正极引脚13和第一负极引脚14与电连接对象的电连接，第一正极引脚13和第一负极引脚14引出壳体11的部分的长度不同，以便使第一正极引脚13的第二端和第一负极引脚14的第二端在长度方向上错位设置。本领域技术人员能够理解的是，第一正极引脚13和第一负极引脚14中，既可以是第一正极引脚13的第二端长于第一负极引脚14的第二端，也可以是第二负极引脚14的第二端长于第一正极引脚13的第二端。

此外，本领域技术人员也可以根据需要，将第一正极引脚13设置成负极的引脚，将第一负极引脚14设置成正极的引脚。

如图3所示，本实用新型的半导体开关20主要包括半导体开关壳体(图中未标示)、第二正极引脚21、第二负极引脚22和第二绝缘层23。其中，第二正极引脚21的一端延伸至半导体开关壳体的内部，第二正极引脚21的另一端延伸至半导体开关壳体的外部。第二负极引脚22的一端延伸至半导体开关壳体的内部，第二负极引脚22的另一端延伸至半导体开关壳体的外部。并且，第二正极引脚21和第二负极引脚22通过第二绝缘层23绝缘地连接到一起。本领域技术人员能够理解的是，在保证第二正极引脚21和第二负极引脚22不会导通的前提下，第二绝缘层23可以采用任意可行的绝缘材料制成，例如玻璃、陶瓷、绝缘胶等。

需要说明的是，由于半导体开关是本领域技术人员所熟知的电子元件，所以本实用新型不再对半导体开关的其他结构进行详细说明。

如图1和图3所示，为了降低半导体开关20的杂散电感，第二正极引脚21和第二负极引脚22也都设置成扁平状，以便增加图1中第二正极引脚21和第二负极引脚22左右方向上的宽度，并减少图3中第二正极引脚21和第二负极引脚22之间在上下方向上的距离。与直流母线电容10相同，第二正极引脚21和第二负极引脚22通过第二绝缘层23叠层地连接到一起。

如图3所示，为了方便第二正极引脚21和第二负极引脚22与电连接对象的电连接，第二正极引脚21和第二负极引脚22引出半导体开关壳体的部分的长度不同，以便使第二正极引脚21远离半导体开关壳体的一端和第二负极引脚22远离半导体开关壳体的一端在长度方向上错位设置。本领域技术人员能够理解的是，第二正极引脚21和第二负极引脚22中，既可以是第二正极引脚21远离半导体开关壳体的一端长于第二负极引脚22远离半导体开关壳体的一端，也可以是第二负极引脚22远离半导体开关壳体的一端长于第二正极引脚21远离半导体开关壳体的一端。

在本实用新型的优选实施方案中，直流母线电容10和半导体开关20互为电连接对象。因此，为了与图2中直流母线电容10相匹配，第二负极引脚22远离半导体开关壳体的一端长于第二正极引脚21远离半导体开关壳体的一端。

本领域技术人员能够理解的是，第一正极引脚13和第二正极引脚21之间可以采用任意可行的连接方式电连接到一起，同样第一负极引脚14和第二负极引脚22之间也可以采用任意可行的连接方式电连接到一起。例如，焊接、抵接、压接等。

如图4所示，在本实用新型的第一实施例中，第一正极引脚13和第二正极引脚21之间、第一负极引脚14和第二负极引脚22之间都采用焊接的方式连接到一起。具体地，先将直流母线电容10和半导体开关20对准，并使第一正极引脚13位于第二正极引脚21的上侧，第一负极引脚14位于第二负极引脚22的上侧，然后将第一正极引脚13和第二正极引脚21焊接到一起，将第一负极引脚14和第二负极引脚22焊接到一起。本领域技术人员能够理解的是，为了保证第一正极引脚13和第二正极引脚21、第一负极引脚14和第二负极引脚22能够顺利地连接到一起，第一负极引脚14和第一绝缘层15的总厚度与第二正极引脚21和第二绝缘层的总厚度相等或接近于相等。防止第一正极引脚13和第二正极引脚21抵接时，第一负极引脚14和第二负极引脚22相分离；或者，防止第一负极引脚14和第二负极引脚22抵接时，第一正极引脚13和第二正极引脚21相分离。

如图5所示，在本实用新型的第二实施例中，第一正极引脚13和第二正极引脚21之间、第一负极引脚14和第二负极引脚22之间都采用压接的方式连接到一起。具体地，第一正极引脚13远离壳体11的一端上设置有第一连接孔(图中未标示)，第二负极引脚22远离半导体开关壳体的一端设置有第二连接孔。螺钉30(作为连接装置的一个示例)的螺纹端依次穿过第一连接孔和第二连接孔之后与固定对象60通过螺纹拧紧到一起，并因此使第一正极引脚13压紧第二正极引脚21，第一负极引脚14压紧第二负极引脚22。

或者，本领域技术人员也可以根据需要，在第一正极引脚13和第一负极引脚14上都设置第一连接孔，在第二正极引脚21和第二负极引脚22上都设置第二连接孔。

为了防止两个正极引脚和两个负极引脚之间导通，螺钉30与四个引脚之间绝缘地连接到一起。具体地，可以在螺钉30的周向上包裹或套设一个绝缘构件，通过该绝缘构件来避免螺钉30和四个引脚导通。

作为示例一，如图5所示地，绝缘构件包括绝缘压盖40和绝缘垫50。其中，绝缘压盖40包括同轴设置的圆盘部分(图中未标示)和圆柱部分(图中未标示)，并且绝缘压盖40上设置有沿轴向贯穿圆盘部分和圆柱部分的通孔，该通孔允许螺钉30穿过。固定时，先将绝缘垫50放置到固定对象60上，然后将直流母线电容10和半导体开关20上的第一连接孔和第二连接孔对准，再将绝缘压盖40的圆柱部分插入第一连接孔和第二连接孔中，最后使螺钉30的螺纹端穿过绝缘压盖40上的通孔并与固定对象60拧紧到一起。固定好之后，螺钉30的螺帽通过绝缘压盖40的圆盘部分压紧第一正极引脚13，固定对象60通过绝缘垫50压紧第二负极引脚22，并因此使第一正极引脚13和第二正极引脚21压接到一起，使第一负极引脚14和第二负极引脚22压接到一起。

本领域技术人员能够理解的是，固定对象60既可以是螺母，也可以是其他任意可行的连接构件，例如固定直流母线电容10和半导体开关20的装置的壳体。此外，本领域技术人员也可以根据需要，使螺钉30被螺栓替代。

作为示例二，绝缘构件是包裹在螺钉30外侧的绝缘层，该绝缘层可以是塑料层、绝缘漆、绝缘胶带等。

虽然图中并未示出，但是本实用新型还提供了一种逆变器，该逆变器包括上文所述直流母线电容10的所有技术特征。

进一步，虽然图中并未示出，但是本实用新型还提供了一种变频器，该变频器包括上文所述直流母线电容10的所有技术特征。

综上所述，本实用新型通过绝缘层将扁平状的正极引脚和负极引脚叠层地连接到一起，减小两个引脚之间的距离，增加了引脚的宽度。因此，本实用新型的直流母线电容10和半导体开关20能够有效降低杂散电感，提高了其自身的工作效率，进而提高了变频器和逆变器的工作效率。

需要说明的是，虽然上述实施例是以直流母线电容10和半导体开关20为例来对本实用新型的电子元件进行详细说明的是，但是基于上述引脚叠层设置的原理，本实用新型的电子元件还可以是其他任意可行的电子元件，例如任意形式的电容、晶体管、二极管、电阻、芯片等。进一步，本实用新型电子元件上彼此叠层设置的引脚不仅限于正极引脚和负极引脚，其还可以是地线引脚、通信引脚、信号引脚等，并且叠层设置的引脚不仅限于两个，其还可以是三个、四个、五个等其他任意多个引脚。

此外，虽然图中并未示出，但是本实用新型的电子元件上的多个引脚还可以被同心设置。

示例性地，电子元件上包括第一引脚和第二引脚，其中，第一引脚呈管状，并且第一引脚套设在第二引脚的外侧。第一引脚和第二引脚同心设置或接近于同心设置。第一引脚和第二引脚之间被环形的绝缘层填充。该环形的绝缘层在能够避免第一引脚和第二引脚导通的情况下，侧壁尽量薄，以便减小第一引脚和第二引脚之间的距离。

进一步，第一引脚的长度大于第二引脚的长度，并且在第一引脚远离电子元件壳体的一端与电连接对象电连接时，电连接对象上的插针能插入绝缘层中与第二引脚抵接。其中，电连接对象优选地为另一个电子元件，其具有与第一引脚和第二引脚分别对应的第三引脚和第四引脚。其中，第三引脚呈管状，第四引脚呈插针状，第三引脚套设在第四引脚的外侧，并且第三引脚的长度大于第四引脚的长度。第三引脚插入绝缘层内与第一引脚抵接，并因此使得第四引脚与第二引脚抵接。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。