一种功率管安装结构及包含该结构的充电机的制作方法

本实用新型涉及一种电气元件的装配和固定结构，特别涉及一种功率管安装结构及包含该结构的充电机。

背景技术：

随着电动汽车技术的高速发展，车载充电机在为新能源电动汽车领域就尤为重要，而功率管作为开关元件是车载充电机的必备元件之一，其重要性尤为突出。当前随着人们生活水平不断提高，车载充电机的充电效率也急需提高，在提升充电机性能的同时，单个充电机所用的功率管数量和性能也有所增加，功率管的安装固定方式也在不断变革。

当前市场上功率管固定方式多为两种，一种是利用功率管上的圆孔，通过螺丝或者铆钉将功率管和铝壳固定在一起，这种固定方式较为可靠，操作简单，但是当功率管数量增多，缺点显现，首先在安装工艺方面，数个功率管都需要逐个插在电路板上，导致生产流水线效率降低，在电路板过波峰焊前，因功率管数量较多，其载具（固定功率管和电路板）的定位误差增大，功率管与电路板的装配误差增大，再者，用铆钉和螺丝固定时，功率管与铆钉或垫片接触的承压面较小，导致功率管与铝壳不能很好的接触，功率管散热较差，性能下降，寿命降低。

另一种固定方式是用具有一定弹性的不锈钢长条压在数个功率管上，此不锈钢压条的位置固定可以有多种形式，如螺丝固定、依靠铝壳和钢条结构联合固定等，这种固定方式和上一种固定方式在安装工艺方面有相同缺陷，导致生产效率低，安装误差大，另一个缺点是：不锈钢压条体积较大，而电路板各个元器件又必须与其保持一定的安全距离，导致空间利用率大大降低。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种既能够电隔离保护，又能在生产中方便固定安装多功率管的功率管安装结构及包含该结构的充电机，解决了现有技术存在的问题。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：功率管安装结构，它包括隔离条和至少两个功率管，所述隔离条形成有若干个用于接纳功率管的功率管安装位，功率管安装位至少为两个，所述若干个功率安装位呈并排排列，每个功率安装位的前侧设置有前壁，前壁上形成有若干个供功率管引脚穿过的插孔，压片垫设在功率管安装位的底部并横跨至少两个相邻功率管安装位，压片上设置有错开功率管设置的装配孔，功率管与压片接触且功率管的引脚穿过功率管安装位前壁的插孔。在进行功率管的总装配之前，先将压片垫设在功率管安装位的底部，数个功率管可以预先装在隔离条的功率管安装位内并与压片接触，功率管的引脚从插孔靠近功率管安装位一端插入从另一端伸出，从而将功率管、压片及隔离条组装成一个组件，总装配时，将该组件的功率管引脚与pcb板的引脚孔对准插入，再通过螺钉将组件安装到安装部位并使功率管与安装部位紧贴，一次性可安装数个功率管，一方面提高了生产线上的装配效率，从而提高生产率，另一方面提高了装配精度，隔离条上的功率管安装位及插孔严格固定了功率管的装配位置，从而减少了整机的装配误差，减少了次品率。

作为优选，所述隔离条底部形成有与压片配合的至少一个压片嵌槽，每个压片嵌槽横跨两个功率管安装位，压片嵌槽的两端分别设置有对压片进行横向限位的压片横向限位凸起。再隔离条底部形成压片嵌槽可对压片进行定位，从而保证功率管被装配后能对功率管起到良好的压紧作用，而压片横跨两个功率管安装位则是利用压片的两端对功率管进行压紧，形成类似过桥的结构保证压片与功率管的良好接触，起到对功率管的良好压紧。压片嵌槽两端的压片横向限位凸起可进一步保证压片与功率管安装位的相对位置，以保证压片能对功率管起到良好的压紧作用。

作为优选，所述压片与位于相邻功率管安装位内的功率管形成过桥连接。压片两端与位于相邻功率管安装位内的功率管接触，压片的中间部位与功率管隔开一定距离从而使压片与功率管之间形成过桥连接。压片两端形成有朝向功率管方向弯折的压抵部，压片的中间拱起，压片形成拱形结构。所述压片两端形成有朝向功率管方向弯折的压抵部，所述压片嵌槽的两端分别设置有对压片进行横向限位的压片横向限位凸起。其中，压片两端的压抵部使压片形成拱形结构，从而在装配时螺钉与压片装配孔只需较少的配合即可保证压片对功率管起到良好的压紧作用。

作为优选，所述隔离条上被同一压片嵌槽横跨的相邻功率管安装位之间设置有功率管隔离部。功率管隔离部可保证被同一压片压紧的相邻功率管之间起到连高的隔离，以保证功率管的各项性能。

作为优选，所述功率管隔离部位于相邻功率管安装位的前壁之间，在隔离条相对于功率管隔离部的后侧设置有压片后限位凸起；所述隔离条对应于压片装配孔的位置设有让位凹槽。其中，将功率管隔离部设置于相邻功率管安装位的前壁之间，可以较小的功率管隔离部与前壁上的插孔配合即可起到对相邻功率管之间的良好隔离，而无须设置与功率管前后方向等长的功率管隔离部，减少了隔离条的制造耗材，降低了制造成本；另外，压片后限位凸起可与功率管隔离部配合起到对压片的前后方向定位，便于功率管后续的装配和保证对功率管的可靠压紧。其中，让位槽的设置可在进行功率管总装配时，避免螺钉与隔离条相抵。

作为优选，所述隔离条采用pa66尼龙材料一体注塑成型。pa66尼龙材料制成的隔离条在整个装配件中的作用尤为重要，隔离条低导热性和耐热性可以将功率管产生的高热量隔绝，大部分热量传向壳体，保护了隔离条另一边的电气元件，从而提高了电气元件的使用寿命，起到隔离和保护作用，也因为其绝缘耐压性能高，隔离了管功率，保护了功率管周围的其它元器件，起到隔离保护作用。

作为优选，所述隔离条的功率管安装位相对于前壁的后侧设有后挡体，所述后挡体的高度小于功率管的厚度，所述后挡体的宽度小于功率管的横向宽度。其中，后挡体可对功率管在隔离条的功率管安装位内对功率管前后方向加强定位，防止功率管松动而滑出；而后档体的高度小于功率管的厚度及后挡体的宽度小于功率管的横向宽度可在保证对功率管实现可靠定位的同时又便于功率管的装入和取出。

作为优选，所述功率管安装位前壁的插孔统一朝上或朝下倾斜，从而可使功率管的引脚插入到插孔内时使功率管引脚产生一定的挠性力，使功率管在功率管安装位内被进一步的预定位而防止总装时脱出。

包含本实用新型功率管安装结构的充电机，包括壳体及pcb板，pcb板与壳体固定，功率管引脚与pcb板焊接固定，壳体上设置有与压片对应的安装孔，螺钉穿过壳体上的安装孔与压片的装配孔配合，功率管被压紧在壳体表面。装配时，预先将压片、隔离条及多个功率管组装成功率管组件，然后预先装配好的一个或多个组件与pcb板进行装配，即将功率管的引脚与pcb版焊接在一起，再采用螺钉穿过壳体的安装孔与压片上的装配孔配合，将功率管组件与壳体固定。功率管和壳体之间进行热传递，两者之间通过螺丝和压片压紧，压片承压面大，功率管所受压强均匀（受力不集中），大大减小被破坏的风险，另外受压均匀功率管与壳体之间贴合更好，传热更均匀，散热性能更强。隔离条在整个装配件中的作用尤为重要，隔离条采用pa66尼龙材质，隔离条因为低导热性和耐热性可以将功率管产生的高热量隔绝，大部分热量传向壳体，保护了隔离条另一边的电气元件，从而提高了电气元件的使用寿命，起到隔离和保护作用，也因为其绝缘耐压性能高，隔离了管功率，保护了功率管周围的其它元器件，起到隔离保护作用，也大大提高了充电机内的空间利用率。

作为优选，所述功率管与壳体之间设置有绝缘垫片，壳体安装孔与螺钉之间设置有绝缘胶座。螺丝与功率管之间通过绝缘胶座（电木或尼龙材质）绝缘，保证绝缘性能，当然，如果功率管不需要绝缘处理，绝缘胶座可以省去。

因此，本实用新型具有以下优点：

一方面提高了生产线上的装配效率，从而提高生产率，另一方面提高了装配精度，隔离条上的功率管安装位及插孔严格固定了功率管的装配位置，从而减少了整机的装配误差，减少了次品率。

功率管所受压强均匀（受力不集中），大大减小被破坏的风险，另外受压均匀功率管与壳体之间贴合更好，传热更均匀，散热性能更强。隔离条在整个装配件中的作用尤为重要，隔离条低导热性和耐热性可以将功率管产生的高热量隔绝，大部分热量传向壳体，保护了隔离条另一边的电气元件，从而提高了电气元件的使用寿命，起到隔离和保护作用，也因为其绝缘耐压性能高，隔离了管功率，保护了功率管周围的其它元器件，起到隔离保护作用，也大大提高了充电机内的空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型的一种装配结构剖视图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型隔离条的一种结构示意图；

图4是本实用新型隔离条、功率管及压片的装配结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1和图2所示，包括两个隔离条1和八个功率管2，隔离条1采用pa66尼龙材料一体注塑成型。如图3所示，每个隔离条形成有四个用于接纳功率管的功率管安装位3，四个功率安装位3呈并排排列，每个功率安装位3的前侧设置有前壁4，每个功率管安装位的前壁4上形成有三个供功率管引脚穿过的插孔7，功率管安装位前壁的插孔统一朝上倾斜。中间两个功率管安装位3的前壁4直连为一体，隔离条底部形成有与压片配合的两个压片嵌槽5，每个压片嵌槽5对应一个压片，每个压片嵌槽5横跨两个功率管安装位3，压片嵌槽5的两端分别设置有对压片进行横向限位的压片横向限位凸起8。隔离条上被同一压片嵌槽5横跨的相邻功率管安装位之间设置有功率管隔离部6，功率管隔离部6呈u型且u型的开口朝向功率管安装位的外侧，功率管隔离部6位于相邻功率管安装位3的前壁4之间，在隔离条相对于功率管隔离部6的后侧设置有压片后限位凸起9；隔离条的功率管安装位相对于前壁4的后侧设有后挡体10，后挡体10的高度小于功率管的厚度，后挡体的宽度l小于功率管的横向宽度。

如图4所示，不锈钢制成的压片11垫设在功率管安装位底部压片嵌槽内并横跨两个功率管安装位，压片11两端形成有朝向功率管方向弯折的压抵部12，压片的中间拱起，压片形成拱形结构，压片中部设置有错开功率管设置的装配孔13，装配孔13为一内螺孔，如图3所示，隔离条对应于压片装配孔的位置设有让位凹槽14。如图1所示，一个压片11对应两个功率管2。如图4所示，功率管2与压片11接触且功率管的引脚15穿过功率管安装位前壁的插孔。如图1所示，压片11两端与位于相邻功率管安装位内的功率管接触，压片的中间部位与功率管隔开一定距离从而使压片11与位于相邻功率管安装位内的功率管2形成过桥连接。

如图1和图2所示，本实用新型的充电机，包括壳体16及pcb板17，pcb板17与壳体16固定，功率管2的引脚15与pcb板17焊接固定，壳体16上设置有与压片11的装配孔对应的安装孔18，螺钉19穿过壳体16上的安装孔19与压片的装配孔13配合，功率管2被压紧在壳体表面形成热传导。功率管2与壳体16之间设置有绝缘垫片20，绝缘垫片20为矽胶片，壳体安装孔与螺钉之间设置有绝缘胶座21。充电机的其它结构及部件为本领域常规结构和常规零部件，再此不作赘述。

在进行功率管的总装配之前，先将压片垫设在功率管安装位底部的压片嵌槽内，每一个压片对应两个功率管，一个隔离条对应四个功率管，功率管预先装在隔离条的功率管安装位内并与压片接触，功率管的引脚从插孔靠近功率管安装位一端插入从另一端伸出，从而将功率管、压片及隔离条组装成一个组件。

总装配时，预先将压片、隔离条及多个功率管组装成功率管组件，然后预先装配好的一个或多个组件与pcb板进行装配，即将功率管的引脚与pcb版焊接在一起，再采用螺钉穿过壳体的安装孔与压片上的装配孔配合，将功率管组件与壳体固定。功率管和壳体之间进行热传递，两者之间通过螺丝和压片压紧，压片承压面大，功率管所受压强均匀（受力不集中），大大减小被破坏的风险，另外受压均匀功率管与壳体之间贴合更好，传热更均匀，散热性能更强。隔离条在整个装配件中的作用尤为重要，隔离条采用pa66尼龙材质，隔离条因为低导热性和耐热性可以将功率管产生的高热量隔绝，大部分热量传向壳体，保护了隔离条另一边的电气元件，从而提高了电气元件的使用寿命，起到隔离和保护作用，也因为其绝缘耐压性能高，隔离了管功率，保护了功率管周围的其它元器件，起到隔离保护作用，也大大提高了充电机内的空间利用率。