功率变换装置的制作方法

本技术涉及光伏能源领域，尤其涉及一种功率变换装置。

背景技术：

1、逆变器能够将交流电和直流电进行互相转换，其通过各种半导体部件组成相关电路来实现。逆变器在工作过程中，逆变器中的功率器件会发热，逆变器的功率越高，功率器件的发热量越大。当前逆变器的整机主体通常由钣金盖板、钣金腔体、电感散热壳以及功率器件等组装构成，导致整机散热效果较差。

技术实现思路

1、本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种能够有利于提高散热能力的功率变换装置。

2、第一方面，本技术公开了一种功率变换装置，其包括外壳以及位于所述外壳内的第一电路板、一个或多个开关管、一个或多个电感、及多个电容，其中，第一电路板与外壳的底板在第一方向相对设置；一个或多个开关管、一个或多个电感以及多个电容均固定于第一电路板并均位于第一电路板与底板之间；所述底板包括依次相连通的第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室用于容纳多个电容，第二腔室用于容纳一个或多个开关管，第三腔室用于容纳一个或多个电感；在第一方向上，第二腔室的深度小于第一腔室的深度且小于第三腔室的深度。

3、通过底板在形成第一腔室、第二腔室和第三腔室，在第一方向上，第二腔室的深度小于第一腔室的深度且小于第三腔室的深度，以分别适配电感、电容和开关管的外形大小，相较于底板为平行于第一电路板的平板结构而言，形成不同腔室的底板有利于实现外壳内部空间紧凑布局，节省空间，从而降低外壳内部的空气占比，缩短了开关管、电容和电感分别与外壳的热传导路径，开关管、电容和电感在工作过程中产生的热量可以更快地从外壳传热到外壳外部，提高了功率变换装置整机的散热能力，提升了功率变换装置的功率密度；并且，第一腔室和第三腔室位于第二腔室的两侧，使得电容和电感设置在开关管的两侧，减少了电感产热对电容的影响。

4、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，外壳包括底板、至少四个侧板和盖板，其中，盖板与底板在第一方向上相对设置，至少四个侧板连接盖板的边缘与底板的边缘；底板包括多个弯折结构和多个平板结构，其中，第一弯折结构的一端与第一侧板相连以围设出第一腔室，第一弯折结构的另一端与第一平板结构的一端相连，第一平板结构围设成第二腔室，一个或多个开关管位于第一平板结构与第一电路板之间，第一平板结构的另一端与第二弯折结构相连，第二弯折结构围设成第三腔室。

5、在本种可能的实现方式中，通过在底板上形成多个弯折结构和多个平板结构，多个弯折结构包括第一弯折结构和第二弯折结构，第一弯折结构和第二弯折结构之间连接第一平板结构，使得第一弯折结构对应形成的第一腔室、第一平板结构围设成的第二腔室和第二弯折结构围设成的第三腔室，三者沿第一方向延伸的深度各不相同，相较于底板为平板结构而言，设置有弯折结构的底板有利于实现外壳内部空间紧凑布局，节省空间，从而降低外壳内部的空气占比，缩短了开关管、电容和电感分别与外壳的热传导路径，开关管、电容和电感在工作过程中产生的热量可以更快地从外壳传热到外壳外部，提高了功率变换装置整机的散热能力，提升了功率变换装置的功率密度。

6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，功率变换装置包括风扇，风扇设于第一平板结构背离盖板的一侧。

7、在本种可能的实现方式中，通过在第一平板结构背离盖板一侧设置风扇，加速第一平板结构背离盖板一侧的空气流动，提升了开关管、电容和电感的散热效率，从而有利于提升功率变换装置的散热能力和散热效率。

8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，底板还包括散热翅片，散热翅片设置于底板背离盖板一侧的表面，沿第一方向上，风扇与设置在第一平板结构上的散热翅片相对设置。

9、在本种可能的实现方式中，通过在底板背离盖板一侧的表面上集成散热翅片，提升功率变换装置的散热能力，且第一平板结构上的散热翅片与风扇在第一方向上相对设置，增强第一平板结构周围的散热翅片周围的空气流动，进一步提升功率变换装置的散热能力和散热效率。

10、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第一弯折结构包括第一连接部和第一凸起部，第一连接部连接于第一凸起部和第一侧板之间，第一连接部相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，第一凸起部远离第一连接部的一端与第一平板结构相连，第一凸起部相对第一连接部沿第一方向朝向盖板凸设，第一侧板、第一连接部和第一凸起部围设成第一腔室，多个电容收容于第一连接部与第一电路板之间。

11、在本种可能的实现方式中，第一弯折结构由沿第一方向朝向盖板凸设的第一凸起部和第一连接部构成，其中，第一连接部相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，即，在第一方向上，第二腔室的深度小于第一腔室的深度，使得第二腔室内的一个或多个开关管与第一平板结构之间的间隙更小，缩短了开关管到底板上的热传导路径，提高了功率变换装置的散热能力。

12、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第二弯折结构包括第二连接部和第二凸起部，第二连接部相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，第二凸起部相对第二连接部沿第一方向朝向盖板凸设，第二凸起部连接于第一平板结构和第二连接部之间，第二连接部和第二凸起部围设成第三腔室；一个或多个电感收容于第二连接部和第一电路板之间。

13、在本种可能的实现方式中，第二弯折结构由沿第一方向朝向盖板凸设的第二凸起部和第二连接部构成，其中，第二连接部相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，即，在第一方向上，第三腔室的深度大于第二腔室的深度，第三腔室内的电感可以设置得较大，有利于提升功率变换装置的功率密度，且第三腔室内的电感产生的热量可以通过第二连接部和第二凸起部散发到外壳外部，充分利用第二连接部和第二凸起部对电感进行散热，提升功率变换装置的散热能力；另外，第三腔室用于收容电感，可以把输入电感和输出电感的尺寸设置得一样，简化了电感结构的设置。

14、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第二弯折结构还包括与第二连接部相连的第三凸起部，第三凸起部，第三凸起部相对第二连接部沿第一方向朝向盖板凸设，第三凸起部和第二凸起部相对设置，第三凸起部、第二连接部和第二凸起部围设成第三腔室。

15、在本种可能的实现方式中，第二连接部相对的两端部分别连接第三凸起部和第二凸起部，第三凸起部将第三腔室与外壳内部远离第一侧板一侧的腔室进行分隔，有利于降低电感产生的热量对外壳内其他器件的影响。

16、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，底板还包括第二平板结构，第二平板结构与第二弯折结构连接，第二平板结构相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，第二平板结构围设成第四腔室；功率变换装置还包括直流开关和继电器，直流开关和继电器均设置于第一电路板并沿第一方向朝向底板延伸，直流开关和继电器均收容于第四腔室。

17、在本种可能的实现方式中，第二平板结构相对第一平板结构在第一方向上更远离盖板，使得第二平板结构围设成的第四腔室沿第一方向的深度比第二腔室沿第一方向的深度更大，第四腔室内可以容置直流开关和继电器等发热量较小的器件，第四腔室的深度可以根据直流开关和继电器沿第一方向延伸的高度确定，减小第四腔室内的空气占比，使得第四腔室内的热量能够更快地从第二平板结构散发到外壳外部，改善功率变换装置的散热能力。

18、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，底板还包括第三弯折结构，第三弯折结构包括连接的第三连接部和第四凸起部，第三连接部相对第二平板结构在第一方向上更远离盖板，第四凸起部相对第三连接部沿第一方向朝向盖板凸设，第四凸起部连接于第二平板结构和第三连接部之间，第三连接部的一端与第二侧板相连，第二侧板和第一侧板相对设置，第三连接部、第四凸起部和第二侧板围设成第五腔室；功率变换装置还包括第二电路板，第二电路板与第一电路板连接并垂直设置，第二电路板收容于第五腔室。

19、在本种可能的实现方式中，第三连接部相对第二平板结构在第一方向上更远离盖板，第五腔室沿第一方向的深度大于第四腔室沿第一方向的深度，以便于在第五腔室内放置垂直于第一电路板的第二电路板，第二电路板散发的热量可以通过第四凸起部、第三连接部和第二侧板散热到外壳外部，且第二电路板靠近第二侧板，便于第二电路板穿设第二侧板与外部电路电连接，减少内部线缆布设，简化装配，其中，第一电路板和第二电路板可通过金手指电连接，实现内部电路板间无线缆装配设计，简化了装配工艺，提升制造效率，有利于降低功率变换装置的制造成本；另外，第四凸起部相对第二平板结构在第一方向上朝向盖板凸设，并连接在第二平板结构和第三连接部之间，即，第四腔室朝向第五腔室的一侧无挡板间隔，方便第四腔室内的器件伸入第五腔室内与第二电路板电连接。

20、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，功率变换装置还包括多个穿墙端子，多个穿墙端子穿设第二侧板与第二电路板连接。

21、在本种可能的实现方式中，多个穿墙端子用于实现第二电路板与外部电路之间的电连接，第二电路板与外部电路之间无需设置线缆，简化电路板间的装配工艺，提升制造效率，有利于降低功率变换装置的制造成本。

22、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，底板、第一侧板和第二侧板为一体成型结构。

23、在本种可能的实现方式中，第一侧板与底板连接固定，第一侧板、第二侧板与底板集成为一体，简化了外壳的结构形态，有利于降低功率变换装置的制作成本，且在第一侧板和底板的连接处以及第二侧板与底板的连接处均无需设置密封橡胶，一方面，使得第一腔室内的热量经第一侧板和底板的热传导路径、以及第二侧板和底板的热传导路径更短，另一方面，可以实现外壳内部各器件共享散热能力，有利于改善功率变换装置的散热能力。