一种太阳能电池旁路二极管模块的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池旁路二极管模块。

背景技术：

在太阳能光伏发电系统中，当系统发电时，如果太阳能电池组件中的某个或多个电池片的阳光被物体遮挡，则该电池片会停止发电，并呈现高阻特性，此时，与其串联的电池组件所发出的电能会在该电池片上产生功率，造成该电池片发热烧毁，甚至引起火灾。这种现象被称之为热斑效应。

为了克制热斑效应，通常会在太阳能电池组件中设置旁路二极管，旁路二极管安装在太阳能电池组件的接线盒内，反向与电池片并联，当出现热斑出现时，旁路二极管为被遮挡阳光的电池组提供旁路作用，使其他电池组所发之电通过光伏二极管向外输出电能，保护了被遮挡的电池片出现热斑现象，引起烧毁、火灾。

现有技术中，旁路二极管一般由肖特基二极管、控制芯片和MOSFET芯片组成，其中肖特基二极管独立封装，控制芯片和MOSFET芯片裸片封装。这种封装形式存在以下问题：

1.由于肖特基二极管独立封装，使得当旁路二极管在不工作时，回路漏电大、回路损耗功率大，而当旁路二极管工作时，VF值较大，温升高，回路可靠性较低。

2.控制芯片和MOSFET芯片裸片封装，不仅制造工艺复杂，设备投资成本较大，成品合格率较低，而且由于裸片铜铝线混合打线，导致芯片工作时，可靠性较低。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种铜基板控制电路+MOSFET芯片封装在一起的太阳能电池旁路二极管模块。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种太阳能电池旁路二极管模块，包括裸铜框架、壳体、第一MOS管、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管、用于控制第三MOS管的第三控制电路，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，所述第三MOS 管的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内。

作为优选，3个控制电路裸片通过绝缘胶设于裸铜框架上，3个MOS管通过锡焊焊接在裸铜框架上，控制电路裸片和MOS管裸片均通过铜线与裸铜框架相连。

作为优选，所述第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路均包括电容、电荷泵单元和MOS管驱动单元，所述电容的两端与电荷泵单元连接，以构成RC 震荡器，所述电荷泵单元与MOS管驱动单元连接，所述MOS管驱动单元与MOS 管连接。

从以上描述可以看出，本实用新型具备以下优点：

1.模块内部结构紧凑、简单；

2.模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高；

3.采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了系统可靠性。

附图说明

图1是本实用新型MOS管及MOS管控制电路的结构框图；

图2是本实用新型的封装示意图。

具体实施方式

结合图1至图2，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1和图2所示，一种太阳能电池旁路二极管模块，包括裸铜框架、壳体、第一MOS管M1、用于控制第一MOS管的第一控制电路、第二MOS管M2、用于控制第二MOS管的第二控制电路、第三MOS管M3、用于控制第三MOS管的第三控制电路，第一MOS管M1的源极与第二MOS管M2的漏极相连，第二MOS管M2的源极与第三MOS管M3的漏极相连，第一MOS管M1的漏极作为模块与太阳能电池正极板的连接引脚，第三MOS管M3的源极作为模块与太阳能电池负极板的连接引脚，3个MOS管和3个控制电路均为裸片且设置于裸铜框架上并封装于壳体内， 3个控制电路裸片通过绝缘胶设于裸铜框架上，3个MOS管通过锡焊焊接在裸铜框架上，控制电路裸片和MOS管裸片均通过铜线与裸铜框架相连。

其中：第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路均包括电容C、电荷泵单元和MOS管驱动单元，电容C的两端与电荷泵单元连接，以构成RC震荡器，电荷泵单元与MOS管驱动单元连接，MOS管驱动单元与MOS管连接。

图中D1、D2、D3分别为M1、M2、M3的体二极管。

图2中只展示了一组MOS管及其控制电路。

本实用新型所述的模块可以替代传统太阳能电池模块中的3个分立且串联的二极管使用，不仅模块内部结构紧凑、简单，而且模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高，由于采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了系统可靠性。

本实用新型同样适用于微逆变器和功率优化器中旁路二极管的应用场合。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.模块内部结构紧凑、简单；

2.模块制造成本低，便于加工生产，加工效率高且良品率高；

3.采用复合式封装方案，减小了封装产生的热阻，从而减小了发热功耗，提高了系统可靠性。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。