[go: up one dir, main page]

TWI813281B - 高低壓轉換電路之承載結構 - Google Patents

高低壓轉換電路之承載結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI813281B
TWI813281B TW111117572A TW111117572A TWI813281B TW I813281 B TWI813281 B TW I813281B TW 111117572 A TW111117572 A TW 111117572A TW 111117572 A TW111117572 A TW 111117572A TW I813281 B TWI813281 B TW I813281B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductor layer
load
bearing structure
insulating material
trench
Prior art date
Application number
TW111117572A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202345507A (zh
Inventor
洪瑞謙
黃文隆
林君翰
李聖華
Original Assignee
台達電子工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台達電子工業股份有限公司 filed Critical 台達電子工業股份有限公司
Priority to TW111117572A priority Critical patent/TWI813281B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI813281B publication Critical patent/TWI813281B/zh
Publication of TW202345507A publication Critical patent/TW202345507A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本案提供一種承載結構,組配承載一高低壓轉換電路。承載結構包括絕緣載體、第一導體層、第二導體層、第一溝槽以及第一絕緣材料。絕緣載體具有彼此相對的第一表面以及第二表面。第一導體層以及第二導體層分別塗佈於第一表面以及第二表面,且第一導體層以及第二導體層之間具有電壓差。第一溝槽設置於第一表面上,且環繞第一導體層的外周緣,其中第一導體層自第一表面延伸至第一溝槽內,第一導體層的外周緣位於第一溝槽的底部。第一絕緣材料覆蓋第一導體層的外周緣,且填充至第一溝槽內。

Description

高低壓轉換電路之承載結構
本案係關於一種承載結構,尤指一種高低壓轉換電路之承載結構,以避免導體外周緣因高電場強度而發生尖端局部放電。
隨著經濟的發展,用電需求急劇地增多,而對於用電的安全要求也越來越高。以常見應用於中壓等級固態變壓器的應用為例,複數個電源轉換模塊架構於單一系統機櫃中,而每一電源轉換模塊需先承載於一隔離載體上以整合至系統機櫃內。由於此類電源轉換模塊包含有高低壓轉換電路,隔離載體在隔離高低轉換電路中的高壓電路與低壓電路時,於空間上更對應著電壓差所形成的高電場強度。因此承載用之隔離載體,在高電場強度作用下必須避免結構缺陷產生局部放電之重複擊穿和熄滅的現象。
然而,在傳統固態變壓器的電源轉換模塊中,高壓電路與低壓電路分別對應設置有均勻電場的導體層,然而導體層的外周緣在高電場強度作用下會產生尖端局部放電的現象。
有鑑於此,實有必要提供一種承載結構,組配承載一產生高電場強度之高低壓轉換電路,透過溝槽設計導體層收邊以解決絕緣載體上導體層的外周緣產生的電場強度過高問題,並避免尖端局部放電的發生,以解決習知技術之缺失。
本案之目的在於提供一種承載結構,組配承載一產生高電場強度之高低壓轉換電路,透過溝槽設計導體層收邊以解決絕緣載體上導體層的外周緣產生的電場強度過高問題,並避免尖端局部放電的發生。
本案之另一目的在於提供一種承載結構,組配承載並隔離高壓電路與低壓電路。承載結構以介電強度大於18kV/mm的絕緣材料構成,於隔離電壓差介於10kV至30kV範圍之高壓電路與低壓電路時,導體層的外周緣藉由溝槽與絕緣材料收邊,使導體層的外周緣與絕緣材料之外表面的距離維持0.6mm以上,則絕緣材料之外表面的空氣電場強度可降至2.0kV/mm以下,有效避免導體層的外周緣以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。此外,當溝槽與絕緣材料設置於凸起部形成的周壁上時,承載結構可架構形成一例如上半殼體或下半殼體,兩對稱的半殼體對接形成的承載殼體,則可將高壓電路夾設於其間,並將低壓電路設置於承載殼體外,即可完成小體積電源轉換模塊的單元組裝,有助於確保固態變壓器應用的安全性,提昇產品的競爭力。
本案之再一目的在於提供一種承載結構,組配承載具高電場強度之電源轉換模塊。透過溝槽設計導體層收邊的承載結構可進一步應用於可拆離為兩對稱半殼體的承載殼體。其中絕緣材料通過流體點膠方式填充至溝槽,即可簡易整合至兩對稱半殼體承載電源轉換模塊的製造流程,且毋需增設額外空間,有效提昇承載殼體承載電源轉換模塊的安全規格以及便利性。
為達前述目的,本案提供一種承載結構,組配承載一高低壓轉換電路,承載結構包括絕緣載體、第一導體層、第二導體層、第一溝槽以及第一絕緣材料。絕緣載體具有彼此相對的第一表面以及第二表面。第一導體層以及第二導體層分別塗佈於第一表面以及第二表面,且第一導體層以及第二導體層之間 具有電壓差。第一溝槽設置於第一表面上,且環繞第一導體層的外周緣,其中第一導體層自第一表面延伸至第一溝槽內,第一導體層的外周緣位於第一溝槽的底部。第一絕緣材料覆蓋第一導體層的外周緣,且填充至第一溝槽內。
1:承載殼體
1a、1b:承載結構
10:容置空間
101:前開口
102:後開口
10a、10b:絕緣載體
11a、11b:第一表面
12a、12b:第二表面
13a、13b:第一凸起部
131a、131b:側壁
132a、132b:頂面
14a、14b:第二凸起部
141a、141b:側壁
142a、142b:頂面
21:第一鋁板
22:第二鋁板
31a、31b:第一導體層
32a、32b:外周緣
41a、41b:第二導體層
42a、42b:外周緣
51a、51b:第一溝槽
52a、52b:底部
61a、61b:第二溝槽
62a、62b:底部
71a、71b:第一絕緣材料
72a、72b:外表面
81a、81b:第二絕緣材料
82a、82b:外表面
D1、D2、D3、D4:距離
HV:高壓電路
LV:低壓電路
P1、P2:區域
X、Y、Z:軸向
第1圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體之立體結構圖。
第2圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體並組配承載高低壓轉換電路之截面示意圖。
第3圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體呈上下半殼體拆離狀態之示意圖。
第4A圖以及第4B圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於上半殼體部分之結構爆炸圖。
第5圖係揭示第2圖中區域P1之局部放大圖。
第6A圖以及第6B圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於下半殼體部分之結構爆炸圖。
第7圖係揭示第2圖中區域P2之局部放大圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用,而非用於限制本案。例如, 若是本揭露以下的內容叙述了將一第一特徵設置於一第二特徵之上或上方,即表示其包含了所設置的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例,亦包含了尚可將附加的特徵設置於上述第一特徵與上述第二特徵之間,而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外,本揭露中不同實施例可能使用重複的參考符號及/或標記。這些重複系為了簡化與清晰的目的,並非用以限定各個實施例及/或所述外觀結構之間的關係。再者,為了方便描述圖式中一組件或特徵部件與另一(複數)組件或(複數)特徵部件的關係,可使用空間相關用語,例如“上方”、“下方”、“頂部”、“底部”及類似的用語等。除了圖式所繪示的方位之外,空間相關用語用以涵蓋使用或操作中的裝置的不同方位。所述裝置也可被另外定位(例如,旋轉90度或者位於其他方位),並對應地解讀所使用的空間相關用語的描述。此外,當將一組件稱為“連接到”或“耦合到”另一組件時,其可直接連接至或耦合至另一組件,或者可存在介入組件。儘管本揭露的廣義範圍的數值範圍及參數為近似值,但盡可能精確地在具體實例中陳述數值。另外,可理解的是,雖然「第一」、「第二」等用詞可被用於申請專利範圍中以描述不同的組件,但這些組件並不應被這些用語所限制,在實施例中相應描述的這些組件是以不同的組件符號來表示。這些用語是為了分別不同組件。例如:第一組件可被稱為第二組件,相似地,第二組件也可被稱為第一組件而不會脫離實施例的範圍。如此所使用的用語「及/或」包含了一或多個相關列出的項目的任何或全部組合。除在操作/工作實例中以外,或除非明確規定,否則本文中所揭露的所有數值範圍、量、值及百分比(例如角度、時間持續、溫度、操作條件、量比及其類似者的那些百分比等)應被理解為在所有實施例中由用語”大約”或”實質上”來修飾。相應地,除非相反地指示,否則本揭露及隨附申請專利範圍中陳述的數值參數為可視需要變化的近似值。例如,每一數值參數應至少根據所述的有效數字的數字且借由應用普通捨入原則來解釋。範圍可在本文中表達為從一 個端點到另一端點或在兩個端點之間。本文中所揭露的所有範圍包括端點,除非另有規定。
第1圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體之立體結構圖。第2圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體並組配承載高低壓轉換電路之截面示意圖。第3圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於承載殼體呈上下半殼體拆離狀態之示意圖。於本實施例中,高低壓轉換電路之承載結構(以下或簡稱承載結構)1a、1b例如是應用於固態變壓器(Solid state transformer,SST)領域的承載殼體1,於簡化固態變壓器中電源轉換模塊的承載與組裝程序的同時並可確保每一單元模組符合安全規格,避免因高電場強度而發生尖端局部放電的現象。當然,本案之應用並不以此為限。於本實施例中,承載結構1a例如為一上半殼體,承載結構1b例如為一下半殼體,上下半殼體彼此對稱相接形成具有容置空間10的承載殼體1。於一實施例中,承載殼體1包含有前開口101與後開口102,通過容置空間10彼此連通,俾利於承載殼體1容置高壓電路HV後提供通風散熱效能,當然本案並不以此為限。需說明的是,承載殼體1承載電源轉換模組單元時,高壓電路HV夾設於例如上半殼體的承載結構1a與例如下半殼體的承載結構1b之間,而低壓電路LV則設置於承載殼體1的外側,例如上半殼體之承載結構1a的上方。當然,本案並不以此為限。於其他實施例中,複數個承載殼體1分別承載複數個電源轉換模組單元後再堆疊設置時,承載殼體1內之高壓電路HV與另一承載殼體1外之低壓電路LV更於例如下半殼體的承載結構1b上形成電壓差。換言之,本案承載結構1a、1b並不限於架構於上半殼體或下半殼體,在此先予述明。
第4A圖以及第4B圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於上半殼體部分之結構爆炸圖。第5圖係揭示第2圖中區域P1之局部放大圖。於本實施例中,承載結構1a例如架構形成一上半殼體。承載結構1a包括絕緣載體10a、第 一導體層31a、第二導體層41a、第一溝槽51a以及一第一絕緣材料71a。絕緣載體10a具有彼此相對的第一表面11a以及第二表面12a。第一導體層31a以及第二導體層41a,例如為鋅金屬塗佈層,分別塗佈於第一表面11a以及第二表面12a,且第一導體層31a以及第二導體層41a之間具有一電壓差。需說明的是,於本實施例中,高壓電路HV例如設置於第一導體層31a上的第一鋁板21,第一鋁板21於空間上相對於第一導體層31a,因此高壓電路HV產生的電場可透過第一導體層31a的作用而均勻化。同樣地,低壓電路LV例如設置於第二導體層41a上的第二鋁板22,第二鋁板22於空間上相對於第二導體層41a,因此低壓電路LV產生的電場可透過第二導體層41a的作用而均勻化。換言之,第一導體層31a以及第二導體層41a之間具有高壓電路HV與低壓電路LV形成的電壓差。當然,本案並不限制高壓電路HV與低壓電路LV分別設置於第一表面11a與第二表面12a上的形式。於本實施例中,高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差範圍介於10kV至30kV,但不受限於此。
值得注意的是,於本實施例中,第一溝槽51a設置於第一表面11a上,且環繞第一導體層31a的外周緣32a,其中第一導體層31a的塗佈自第一表面11a延伸至第一溝槽51a內,使第一導體層31a的外周緣32a位於第一溝槽51a的底部52a。第一絕緣材料71a覆蓋第一導體層31a的外周緣32a,且填充至第一溝槽51a內。於本實施例中,高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差範圍介於10kV至30kV。第一絕緣材料71a係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者,且第一絕緣材料71a之介電強度大於18kV/mm。於本實施例中,第一絕緣材料71a可例如通過一流體點膠方式填充至第一溝槽51a內,使第一絕緣材料71a的外表面72a與第一溝槽51a的開口齊平。藉此,第一導體層31a的外周緣32a即可利用第一溝槽51a與第一絕緣材料71a進行收邊處理,使第一導體層31a的外周緣32a與第一絕緣材料71a之外表面72a的距離D1維持0.6mm以上,而經局部放電試測後可知,第一絕緣材料71a之外表面72a的空氣電場強度可降至2.0kV/mm 以下,有效避免第一導體層31a的外周緣32a以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。
於本實施例中,配合承載結構1a架構於承載殼體1的上半殼體,承載結構1a更包括一第一凸起部13a,自第一表面11a朝遠離第二表面12a的方向(逆Z軸方向)凸起。其中第一溝槽51a更設置於第一凸起部13a上,第一導體層31a的塗佈則自第一表面11a沿第一凸起部13a的側壁131a及頂面132a延伸至第一溝槽51a內的底部52a。由於第一溝槽51a設置於第一凸起部13a上,當第一絕緣材料71a通過一流體點膠方式填充至第一溝槽51a內時,第一凸起部13a凸起的擋牆結構有利於流體點膠之進行,且可防止未固化為第一絕緣材料71a的流體四處溢流。於一實施例中,第一絕緣材料71a的外表面72a例如與第一凸起部13a的頂面132a齊平。當然,本案並不以此為限。
另外,於本實施例中,承載結構1a更包括第二溝槽61a以及第二絕緣材料81a。第二溝槽61a設置於第二表面12a上,且環繞第二導體層41a的外周緣42a,其中第二導體層41a塗佈時自第二表面12a延伸至第二溝槽61a內,第二導體層41a的外周緣42a位於第二溝槽61a的底部62a。第二絕緣材料81a填具第二溝槽61a,且覆蓋第二導體層41a的外周緣42a。同樣地,承載結構1a更包括一第二凸起部14a,自第二表面12a朝遠離第一表面11a的方向(Z軸方向)凸起。其中第二溝槽61a更設置於第二凸起部14a上,第二導體層41a的塗佈則自第二表面12a沿第二凸起部14a的側壁141a及頂面142a延伸至第二溝槽61a內的底部62a。由於第二溝槽61a設置於第二凸起部14a上,當第二絕緣材料81a通過一流體點膠方式填充至第二溝槽61a內時,第二凸起部14a凸起的擋牆結構有利於流體點膠之進行,且可防止未固化為第二絕緣材料81a的流體四處溢流。於本實施例中,第二絕緣材料81a的外表面82a例如與第二凸起部14a的頂面142a齊平。於本實施例中,高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差範圍例如以10kV至30kV為例。第二絕緣材料 81a係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者,且第二絕緣材料81a之介電強度大於18kV/mm。當第二導體層41a的外周緣42a利用第二溝槽61a與第二絕緣材料81a進行收邊處理後,第二導體層41a的外周緣42a與第二絕緣材料81a之外表面82a的距離D2可維持0.6mm以上,則經局部放電試測後可知,第二絕緣材料81a之外表面82a的空氣電場強度可降至2.0kV/mm以下,有效避免第二導體層41a的外周緣42a以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。
需說明的是,於本實施例中,第一凸起部13a及/或第二凸起部14a之高度可視實際應用需求而調變。於其他實施例中,第一凸起部13a及/或第二凸起部14a可省略。於一實施例中,第一溝槽51a直接自第一表面11a朝第二表面12a的方向(Z軸方向)凹設,第一導體層31a的塗佈自第一表面11a直接延伸至第一溝槽51a的底部52a,使第一絕緣材料71a覆蓋第一導體層31a的外周緣32a,達成第一導體層31a的外周緣32a收邊。於一實施例中,第一絕緣材料71a的外表面72a例如與第一表面11a大致齊平。於另一實施例中,第二溝槽61a直接自第二表面12a朝第一表面11a的方向(逆Z軸方向)凹設,第二導體層41a的塗佈自第二表面12a直接延伸至第二溝槽61a的底部62a,使第二絕緣材料81a覆蓋第二導體層41a的外周緣42a,達成第二導體層41a的外周緣42a收邊。於一實施例中,第二絕緣材料81a的外表面82a例如與第二表面12a大致齊平。當然,本案並不受限於此,且不再贅述。
第6A圖以及第6B圖係揭示本案較佳實施例之承載結構架構於下半殼體部分之結構爆炸圖。第7圖係揭示第2圖中區域P2之局部放大圖。於本實施例中,承載結構1b例如架構形成一下半殼體。承載結構1b包括絕緣載體10b、第一導體層31b、第二導體層41b、第一溝槽51b以及一第一絕緣材料71b。絕緣載體10b具有彼此相對的第一表面11b以及第二表面12b。第一導體層31b以及第二導 體層41b分別塗佈於第一表面11b以及第二表面12b,且第一導體層31b以及第二導體層41b之間具有一電壓差。需說明的是,於本實施例中,高壓電路HV容置於承載殼體1內,於空間上相對於絕緣載體10b的第一表面11b上所塗佈的第一導體層31b,因此高壓電路HV產生的電場可透過第一導體層31b的作用而均勻化。另外,承載電源轉換模組之兩個承載殼體1上下堆疊時,上方承載殼體1之絕緣載體10b的第二表面12b上所塗佈的第二導體層41b於空間上則相對於下方承載殼體1外側的低壓電路LV,因此下方承載殼體1外側的低壓電路LV產生的電場可透過上方承載殼體1之第二導體層41b的作用而均勻化。換言之,第一導體層31b以及第二導體層41b之間亦形成有高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差。
於本實施例中,承載結構1b包括一第一凸起部13b,自第一表面11b朝遠離第二表面12b的方向(Z軸方向)凸起。其中第一溝槽51b設置於第一凸起部13b上,第一導體層31b的塗佈則自第一表面11b沿第一凸起部13b的側壁131b及頂面132b延伸至第一溝槽51b內的底部52b。第一絕緣材料71b覆蓋第一導體層31b的外周緣32b,且填充至第一溝槽51b內。於本實施例中,高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差範圍介於10kV至30kV。第一絕緣材料71b係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者,且第一絕緣材料71b之介電強度大於18kV/mm。於本實施例中,第一絕緣材料71b可例如通過一流體點膠方式填充至第一溝槽51b內,使第一絕緣材料71b的外表面72b與第一凸起部13b的頂面132b齊平。藉此,第一導體層31b的外周緣32b與第一絕緣材料71b之外表面72b的距離D3維持0.6mm以上,經局部放電試測後可知,第一絕緣材料71b之外表面72b的空氣電場強度可降至2.0kV/mm以下,有效避免第一導體層31b的外周緣32b以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。
同樣地,於本實施例中,承載結構1b包括一第二凸起部14b,自第二表面12b朝遠離第一表面11b的方向(逆Z軸方向)凸起。第二溝槽61b設置於 第二凸起部14b上,第二導體層41b的塗佈則自第二表面12b沿第二凸起部14b的側壁141b及頂面142b延伸至第二溝槽61b內的底部62b。其中第二絕緣材料81b通過一流體點膠方式填充至第二溝槽61b內,且第二絕緣材料81b的外表面82b例如與第二凸起部14b的頂面142b齊平。於本實施例中,高壓電路HV與低壓電路LV的電壓差範圍例如以10kV至30kV為例。第二絕緣材料81b係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者,且第二絕緣材料81b之介電強度大於18kV/mm。當第二導體層41b的外周緣42b利用第二溝槽61b與第二絕緣材料81b進行收邊處理後,第二導體層41b的外周緣42b與第二絕緣材料81b之外表面82b的距離D4可維持0.6mm以上,則經局部放電試測後可知,第二絕緣材料81b之外表面82b的空氣電場強度可降至2.0kV/mm以下,有效避免第二導體層41b的外周緣42b以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。
於其他實施例中,本案承載結構1a、1b可應用於承載其他產生高電場強度之電路模塊。透過溝槽設計導體層收邊以解決絕緣載體上導體層的外周緣產生的電場強度過高間題,並避免尖端局部放電的發生。當然,透過溝槽設計導體層收邊的承載結構1a、1b亦不限於架構在承載殼體1的兩半殼體。惟當承載結構1a、1b架構在承載殼體1的兩對稱半殼體時,其中第一絕緣材料71a、71b與第二絕緣材料81a、81b可分別通過流體點膠方式填充至所對應的第一溝槽51a、51b與第二溝槽61a、61b,即可簡易整合至承載殼體1的製造流程,且不影響承載殼體1與電源轉換模塊的組裝。再者,第一絕緣材料71a、71b與第二絕緣材料81a、81b配合所對應的第一溝槽51a、51b與第二溝槽61a、61b架構於承載殼體1時,毋需增設額外空間,即可有效提昇承載殼體1承載電源轉換模塊的安全規格以及便利性。承載結構1a、1b形成的承載殼體1,可簡易地將高壓電路HV夾設於其間的容置空間10,並將低壓電路LV設置於承載殼體1外,即可完成小體積電源轉換模塊的單元組裝,有助於確保固態變壓器應用的安全性,提昇產品的競爭力。另一 方面,當承載結構1a、1b形成的承載殼體1用以承載固態變壓器中電源轉換模塊的高低壓轉換電路時,承載結構1a、1b亦可視高低壓轉換電路所包括隔離變壓器而調變。參考第1圖至第3圖並以承載結構1a為例,於一實施例中,第一表面11a於第一導體層31a範圍內具有一第一凹陷區(未圖式),第二表面12a於第二導體層41a範圍內具有一第二凹陷區(未圖式),第一凹陷區與第二凹陷區於空間上彼此相對,高低壓轉換電路包括的隔離變壓器,即可對應設置於第一凹陷區以及第二凹陷區內。同樣地,承載結構1b例如是承載結構1a的對稱結構,具有相同的設計。惟其非屬本案之必要技術特徵,且不影響第一導體層31a、31b或第二導體層41a、41b的收邊效果。於此便不再贅述。
綜上所述,本案提供一種承載結構,組配承載一產生高電場強度之高低壓轉換電路,透過溝槽設計導體層收邊以解決絕緣載體上導體層的外周緣產生的電場強度過高問題,並避免尖端局部放電的發生。其中承載結構以介電強度大於18kV/mm的絕緣材料構成,於隔離電壓差介於10kV至30kV範圍之高壓電路與低壓電路時,導體層的外周緣藉由溝槽與絕緣材料收邊,使導體層的外周緣與絕緣材料之外表面的距離維持0.6mm以上,則絕緣材料之外表面的空氣電場強度可降至2.0kV/mm以下,有效避免導體層的外周緣以高電場強度與空氣接觸而發生尖端局部放電的現象。此外,當溝槽與絕緣材料設置於凸起部形成的周壁上時,承載結構可架構形成一例如上半殼體或下半殼體,兩對稱的半殼體對接形成的承載殼體,則可將高壓電路夾設於其間,並將低壓電路設置於承載殼體外,即可完成小體積電源轉換模塊的單元組裝,有助於確保固態變壓器應用的安全性,提昇產品的競爭力。另一方面,承載結構組配承載具高電場強度之電源轉換模塊時,透過溝槽設計導體層收邊的承載結構可進一步應用於可拆離為兩對稱半殼體的承載殼體。其中絕緣材料通過流體點膠方式填充至溝槽,即可簡易整 合至兩對稱半殼體承載電源轉換模塊的製造流程,且毋需增設額外空間,有效提昇承載殼體承載電源轉換模塊的安全規格以及便利性。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1:承載殼體
1a、1b:承載結構
10:容置空間
101:前開口
102:後開口
10a、10b:絕緣載體
31a、31b:第一導體層
32a、32b:外周緣
41a、41b:第二導體層
42a、42b:外周緣
71a、71b:第一絕緣材料
81a、81b:第二絕緣材料
HV:高壓電路
LV:低壓電路
P1、P2:區域
X、Y、Z:軸向

Claims (21)

  1. 一種承載結構,組配承載一高低壓轉換電路,該承載結構包括:一絕緣載體,具有彼此相對的一第一表面以及一第二表面;一第一導體層以及一第二導體層,分別塗佈於該第一表面以及該第二表面,且該第一導體層以及該第二導體層之間具有一電壓差;一第一溝槽,設置於該第一表面上,且環繞該第一導體層的一外周緣,其中該第一導體層自該第一表面延伸至該第一溝槽內,該第一導體層的該外周緣位於該第一溝槽的底部;以及一第一絕緣材料,覆蓋該第一導體層的該外周緣,且填充至該第一溝槽內。
  2. 如請求項1所述之承載結構,其中該高低壓轉換電路為一固態變壓器中的一電源轉換模塊。
  3. 如請求項1所述之承載結構,其中該高低壓轉換電路包含一高壓電路以及一低壓電路,該高壓電路設置於該第一表面上,於空間上相對於該第一導體層,該低壓電路設置於該第二表面上,於空間上相對於該第二導體層,以於該第一導體層以及該第二導體層之間形成該電壓差。
  4. 如請求項3所述之承載結構,其中該承載結構架構形成一半殼體,該高壓電路夾設於兩個該半殼體之間,該低壓電路設置於兩個該半殼體之一外側。
  5. 如請求項3所述之承載結構,其中該高壓電路與該低壓電路的該電壓差範圍介於10kV至30kV。
  6. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一導體層的該外周緣至該第一絕緣材料之外表面的距離大於0.6mm。
  7. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一絕緣材料之外表面的空氣電場強度小於2.0kV/mm。
  8. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一絕緣材料係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者。
  9. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一絕緣材料之介電強度大於18kV/mm。
  10. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一絕緣材料通過一流體點膠方式填充至該第一溝槽內。
  11. 如請求項1所述之承載結構,更包括一第一凸起部,自該第一表面朝遠離該第二表面的方向凸起,其中該第一溝槽設置於該第一凸起部上,其中該第一導體層自該第一表面沿該第一凸起部的側壁及頂面延伸至該第一溝槽內。
  12. 如請求項11所述之承載結構,其中該第一絕緣材料的外表面與該第一凸起部的頂面齊平。
  13. 如請求項1所述之承載結構,更包括:一第二溝槽,設置於該第二表面上,且環繞該第二導體層的一外周緣,其中該第二導體層自該第二表面延伸至該第二溝槽內,該第二導體層的該外周緣位於該第二溝槽的底部;以及一第二絕緣材料,填具該第二溝槽,且覆蓋該第二導體層的該外周緣。
  14. 如請求項13所述之承載結構,其中該第二導體層的該外周緣至該第二絕緣材料之外表面的距離大於0.6mm。
  15. 如請求項13所述之承載結構,其中該第二絕緣材料之外表面的空氣電場強度小於2.0kV/mm。
  16. 如請求項13所述之承載結構,其中該第二絕緣材料係選自由環氧樹脂、矽膠、有機矽樹脂以及聚氨酯所構成群組中之一者。
  17. 如請求項13所述之承載結構,其中該第二絕緣材料之介電強度大於18kV/mm。
  18. 如請求項13所述之承載結構,其中該第二絕緣材料通過一流體點膠方式填充至該第二溝槽內。
  19. 如請求項13所述之承載結構,更包括一第二凸起部,自該第二表面朝遠離該第一表面的方向凸起,其中該第二溝槽設置於該第二凸起部上,其中該第二導體層自該第二表面沿該第二凸起部的側壁及頂面延伸至該第二溝槽內。
  20. 如請求項19所述之承載結構,其中該第二絕緣材料的外表面與該第二凸起部的頂面齊平。
  21. 如請求項1所述之承載結構,其中該第一表面於該第一導體層範圍內具有一第一凹陷區,該第二表面於第二導體層範圍內具有一第二凹陷區,該第一凹陷區與該第二凹陷區於空間上彼此相對,該高低壓轉換電路包括一隔離變壓器,對應設置於該第一凹陷區以及該第二凹陷區內。
TW111117572A 2022-05-11 2022-05-11 高低壓轉換電路之承載結構 TWI813281B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111117572A TWI813281B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 高低壓轉換電路之承載結構

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111117572A TWI813281B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 高低壓轉換電路之承載結構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI813281B true TWI813281B (zh) 2023-08-21
TW202345507A TW202345507A (zh) 2023-11-16

Family

ID=88585827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111117572A TWI813281B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 高低壓轉換電路之承載結構

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI813281B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207743848U (zh) * 2017-12-05 2018-08-17 河北正一电器科技有限公司 一种dcdc变换器
CN207883597U (zh) * 2018-03-05 2018-09-18 南方电网科学研究院有限责任公司 一种高压真空断路器的多断口机械开关模块化布局结构
TW201926868A (zh) * 2017-11-27 2019-07-01 亞源科技股份有限公司 電源轉換器之電壓補償電路
CN210053055U (zh) * 2016-08-12 2020-02-11 西门子股份公司 用于以电绝缘的方式承载高压装置的设备
TW202107821A (zh) * 2019-08-06 2021-02-16 台達電子工業股份有限公司 電源轉換器及電源轉換器的控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN210053055U (zh) * 2016-08-12 2020-02-11 西门子股份公司 用于以电绝缘的方式承载高压装置的设备
TW201926868A (zh) * 2017-11-27 2019-07-01 亞源科技股份有限公司 電源轉換器之電壓補償電路
CN207743848U (zh) * 2017-12-05 2018-08-17 河北正一电器科技有限公司 一种dcdc变换器
CN207883597U (zh) * 2018-03-05 2018-09-18 南方电网科学研究院有限责任公司 一种高压真空断路器的多断口机械开关模块化布局结构
TW202107821A (zh) * 2019-08-06 2021-02-16 台達電子工業股份有限公司 電源轉換器及電源轉換器的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202345507A (zh) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10109422B2 (en) Film capacitor
KR102803024B1 (ko) 배터리 시스템 내 커패시턴스 감소
JP5715719B2 (ja) 熱伝導構造
US11757363B2 (en) Power module and power conversion device
JP6190213B2 (ja) 電池パック
JP2012174971A (ja) 蓄電デバイス
KR100851087B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치
TWI813281B (zh) 高低壓轉換電路之承載結構
US20130286612A1 (en) Mounting structure for circuit component and method for mounting circuit component
CN115117670B (zh) 插座结构
JP2012054468A (ja) コンデンサ
JP2014170882A (ja) コンデンサ
US20130011718A1 (en) Battery module
US20140050968A1 (en) Battery pack
CN117098348A (zh) 高低压转换电路的承载结构
CN220382093U (zh) 一种电极封装组件、功率模块电极封装结构、功率模块及车辆
CN219658526U (zh) 磁性元件的组装结构
US20250201484A1 (en) Capacitor
KR102053842B1 (ko) 전극 리드를 포함하는 이차전지 및 그러한 이차전지의 제조 방법
KR101936800B1 (ko) 케이스 일체형 에너지 저장 장치
CN219759798U (zh) 电池结构
US20230344065A1 (en) Battery and electronic device using same
JP6327770B2 (ja) 電池パック
KR102066915B1 (ko) 용접용 홀을 구비한 프레임 부재를 포함하고 있는 전지팩
CN221327907U (zh) 锂离子电池模组及电池包