專利名稱：一種溫差發電器專用穩壓模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種半導體電子應用技術領域，特別是涉及一種溫差發電器專用穩壓模塊。
背景技術：
目前，溫差發電器已在空間、地面、海洋及醫學的特殊任務中獲得了應用，其輸出電功率從2.7W到300W，質量從2kg到56kg，最高效率已達6.7％，最高質量比功率已達5.36W/kg，但由于溫差發電器的內阻比較大，即工作電壓隨著負載的變化而變化，不能保證穩定的工作點，又由于溫差發電器是一種大電流、低電壓的電源，常規穩壓方法會造成其輸出電壓的損耗，降低溫差發電器的系統效率。
實用新內容本實用新型為解決現有技術中存在的問題，而提供了一種保證穩壓工作點，提高溫差發電器系統工作效率和整機可靠性的一種溫差發電器專用穩壓模塊，并且。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采用的技術方案是溫差發電器專用穩壓模塊，包括大功率硅三極管、穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻、散熱器，其特點是所述大功率硅三極管的管腳穿過所述散熱器并與其固定在一起；大功率硅三極管的基極分別連接所述穩壓二極管的正極和金屬膜電阻的一端，大功率硅三極管的集電極分別與穩壓二極管的負極和電解電容器的正極連接并引出正極線，大功率硅三極管的發射極與所述金屬膜電阻的另一端和所述電解電容器的負極連接并引出負極線，連接后的穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻設置在一個塑料外殼中，所述塑料外殼與所述散熱器構成封閉盒，所述的引出正極線與所述的引出負極線從所述封閉盒引出作為正極端和負極端。
本實用新型還可以采用如下技術措施來實現溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述大功率硅三極管、穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻之間的連接均為焊接。
溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述所述封閉盒內設置有密封膠。
溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述大功率硅三極管的集電極和所述散熱器接入一個銅焊片。
溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述正極端為紅色導線、所述負極端為黑色導線。
溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述散熱器為肋片狀散熱器。
溫差發電器專用穩壓模塊，其特點是所述大功率硅三極管的發射極、基極管腳套上設置有聚四氟套管。
本實用新型具有的優點和積極效果是由于采用了灌膠密封模塊，提高了設備的可靠性，延長使用壽命；采用并聯穩壓方式，避免了穩壓過程中電壓損失，提高了溫差發電器系統的工作效率，并為負載設備提供了相對穩定的工作電壓。
圖1為本實用新型實施例的一種溫差發電器專用穩壓模塊電路原理圖。
圖2為本實用新型實施例的一種溫差發電器專用穩壓模塊剖面示意圖。
圖中的標號分別為1為大功率硅三極管，2為穩壓二極管，3為電解電容器，4為金屬膜電阻，5為肋片狀散熱器，6為導線，7為密封膠，8為塑料外殼，10為逆變器，11負載設備，12為溫差發電器。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下
請參照圖1和圖2截取長約100mm的散熱器鋁型材(Dxc-371型)，按照金屬封裝的大功率三極管FD1830的尺寸，在肋片狀散熱器5中部合適位置鉆4個Φ4.5mm通孔，其中2個用螺釘固定三極管，2個露出管腳；將大功率三極管1用M4螺釘固定在散熱器5上，并加入一個銅焊片；在大功率硅三極管1的發射極、基極管腳套上聚四氟套管；為了符合逆變器10的輸入電壓要求10V～18V，穩壓二極管2選用2CW21H型，將2CW21H的負極焊到大功率三極管1的集電極銅焊片上，并焊出一根截面為1.0mm2的紅色導線6作為溫差發電器專用穩壓模塊的正極；金屬膜電阻4選用1K、1/4W電阻，將2CW21H的正極與金屬膜電阻4的一端焊到大功率硅三極管1的基極；將金屬膜電阻4的另一端焊到發射極上，并焊一根截面為1.0mm2黑色導線6作為溫差發電器專用穩壓模塊的負極；電解電容器3選用1000μF/25V型號，將電解電容器3的正極焊到穩壓模塊的正極，將電解電容器3的負極焊到穩壓模塊的負極；將塑料外殼8扣在電子元件的外面，留出正負導線6，與肋片狀散熱器5的基板形成一個封閉的空腔，注入黑色環氧密封膠7，制成溫差發電器專用穩壓模塊。
溫差發電器專用穩壓模塊由大功率硅三極管1、穩壓二極管2、電解電容器3、金屬膜電阻4、肋片狀散熱器5、導線6、密封膠7及塑料外殼8等部分組成。將金屬封裝的大功率硅三極管1固定在在肋片狀散熱器5的合適位置，注意保證大功率硅三極管1的發射極、基極管腳與肋片狀散熱器5基板之間的絕緣良好；在固定大功率硅三極管1的集電極與肋片狀散熱器5的螺釘上接入一個銅焊片，作為大功率硅三極管1的集電極引線。根據需要穩定的電壓值范圍，選擇合適的穩壓二極管2；將穩壓二極管的負極焊到大功率硅三極管1的集電極銅焊片上，并焊出一根紅色導線6作為溫差發電器專用穩壓模塊的正極；將穩壓二極管2的正極與金屬膜電阻4的一端焊到大功率硅三極管1的基極；將金屬膜電阻4的另一端焊到發射極上，并焊一根黑色導線6作為溫差發電器專用穩壓模塊的負極；將電解電容器3的正極焊到穩壓模塊的正極，將電解電容器3的負極焊到穩壓模塊的負極；將塑料外殼8扣在電子元件的外面，留出正負導線6，與肋片狀散熱器5的基板形成一個封閉的空腔，注入密封膠7，制成溫差發電器專用穩壓模塊。
溫差發電器專用穩壓模塊的工作原理是這樣的將溫差發電器專用穩壓模塊的正負極與逆變器10、負載設備11并聯在溫差發電器12的輸出端，當溫差發電器12開始工作時，隨著工作溫度的上升，輸出電壓逐漸增加，輸出電流也隨之增加；當輸出電壓超過設定的穩壓值時，穩壓二極管2擊穿導通，與金屬膜電阻4形成回路，大功率硅三極管1的基極電壓上升，大功率硅三極管1導通，與并聯的負載設備11產生分流電流，因而總的輸出電流變大，將溫差發電器12的輸出電壓“拉回”到設定的穩壓值；如果溫差發電器12的工作溫度繼續上升，或者負載設備11的工作電流變小，則大功率硅三極管1上的分流電流變大，保持溫差發電器12的總輸出電流不變，因而維持溫差發電器的輸出電壓穩定。
權利要求1.一種溫差發電器專用穩壓模塊，包括大功率硅三極管、穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻、散熱器，其特征在于所述大功率硅三極管的管腳穿過所述散熱器并與其固定在一起；大功率硅三極管的基極分別連接所述穩壓二極管的正極和金屬膜電阻的一端，大功率硅三極管的集電極分別與穩壓二極管的負極和電解電容器的正極連接并引出正極線，大功率硅三極管的發射極與所述金屬膜電阻的另一端和所述電解電容器的負極連接并引出負極線，連接后的穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻設置在一個塑料外殼中，所述塑料外殼與所述散熱器構成封閉盒，所述的引出正極線與所述的引出負極線從所述封閉盒引出作為正極端和負極端。
2.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述大功率硅三極管、穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻之間的連接均為焊接。
3.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述所述封閉盒內設置有密封膠。
4.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述大功率硅三極管的集電極和所述散熱器接入一個銅焊片。
5.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述正極端為紅色導線、所述負極端為黑色導線。
6.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述散熱器為肋片狀散熱器。
7.根據權利要求1所述溫差發電器專用穩壓模塊，其特征在于所述大功率硅三極管的發射極、基極管腳套上設置有聚四氟套管。
專利摘要本實用新型涉及一種溫差發電器專用穩壓模塊，包括大功率硅三極管、穩壓二極管、電解電容器、金屬膜電阻、散熱器，大功率硅三極管的基極分別連接所述穩壓二極管的正極和金屬膜電阻的一端，大功率硅三極管的集電極分別與穩壓二極管的負極和電解電容器的正極連接并引出正極線，大功率硅三極管的發射極與所述金屬膜電阻的另一端和所述電解電容器的負極連接并引出負極線。由于采用了灌膠密封模塊，提高了設備的可靠性，延長使用壽命；采用并聯穩壓方式，避免了穩壓過程中電壓損失，提高了溫差發電器系統的工作效率，并為負載設備提供了相對穩定的工作電壓。適用于空間、地面、海洋及醫學等特殊任務的應用。
文檔編號H02N11/00GK2757195SQ200420056419
公開日2006年2月8日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者劉曉光 申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所