一种便于PCB连接的高压直流继电器的制作方法
本发明涉及继电器,具体涉及一种便于pcb连接的高压直流继电器。
背景技术:
1、高压直流继电器作为新能源汽车、光伏储能及充电桩等领域的关键元器件,主要用于高压直流电路的通断控制。随着终端设备向小型化、高集成度发展,对继电器的体积、安装方式以及装配效率提出了更高的要求。
2、现有技术中的高压直流继电器,例如专利文献cn119028768a,提出了一种结构紧凑的设计,其采用动簧片直动式(螺线管直动式)结构,包括电磁组件以及由两个静触头(即负载引出端)、动簧部分和推动杆组件构成的触点组件。动簧部分桥式配合在两个静触头之间并装于推动杆组件顶部,通过电磁组件驱动推动杆组件的往返运动,使动簧部分与静触头相接触或分离,实现负载的通断。
3、然而,随着新能源汽车、光伏储能等领域对高压直流继电器的体积、安装方式及集成度提出了更高的要求,现有的继电器结构存在以下不足:
4、其一,安装与连接形式单一,不便实现pcb板直焊。现有继电器多为立式安装,整体高度大,不利于设备薄型化设计。同时,其负载引出端、线圈引出端及辅助引出端大多采用螺纹连接或导线引出的方式,部分产品虽设有连接器,但组装工序复杂,难以直接在印刷电路板(pcb板)上进行波峰焊接或表面贴装,增加了终端客户的装配成本,也容易引起接触电阻故障。
5、其二,极间绝缘结构存在局限,爬电距离难以进一步提升。在1000v及以上高电压工况下,两个静触头之间的极间绝缘尤为关键。现有结构的绝缘台或绝缘罩结构单一,在有限的壳体内很难大幅增加爬电距离,尤其是主静触头之间及主静触头与辅助回路之间的绝缘隔离不够彻底,易发生爬电击穿。此外,静触头穿过绝缘台过孔时的密封和绝缘加固工艺缺少对应的结构导向。
6、其三,引出端子间距固定,且辅助引出端子与内部结构布局不够紧凑。现有继电器的负载端子通常为等宽条状,直接并列穿出,导致下端的焊接端间距受限于上端安装空间,无法进一步增大爬电距离,存在短路隐患。同时,辅助触点的引出线在内部走线杂乱,容易与高压部件产生干涉,亦缺乏专门的过线空间,不利于产品的高低压隔离和整体小型化。
7、因此,亟需研发一种在保留传统动簧片直动式通断功能的基础上,能够对主回路、线圈及辅助回路引出端进行一体化pcb焊接化改造,同时利用内部绝缘台、上壳体及底座加强筋的相互配合以大幅度提升极间爬电距离,并优化辅助触点走线及端子底部爬电距离的高压直流继电器。
技术实现思路
1、为了克服现有高压直流继电器的上述缺陷,本发明提供了一种便于pcb连接的高压直流继电器。
2、本发明采用的技术方案如下:一种便于pcb连接的高压直流继电器,包括基座及安装于所述基座的陶瓷罩、电磁单元和直动式触点单元;所述直动式触点单元包括两个静触头及装配为一体的动簧组件及推动杆组件,所述动簧组件桥式配合于两个所述静触头之间;所述基座的底面为与pcb板接触配合的安装面,所述电磁单元和所述直动式触点单元呈卧式安装于所述基座;所述直动式触点单元设置于所述陶瓷罩内,两个所述静触头穿过所述陶瓷罩向外引出并分别固定有负载端子,两个所述负载端子穿出所述基座的底面,形成用于与pcb板焊接的安装端;所述电磁单元的线圈引出端穿出所述基座的底面,形成用于与pcb板焊接的安装端。
3、优选的,还包括绝缘台,所述绝缘台的台本体为板状,并贴靠于所述陶瓷罩设置;所述台本体上设有两个过孔,两个所述静触头分别对应穿设于两个所述过孔中,两个所述过孔与对应所述静触头之间设绝缘加固胶;所述台本体在两个所述过孔之间设有至少一道第一绝缘筋。
4、优选的,所述基座上安装有上壳体,所述上壳体内壁设有至少一道第二绝缘筋;所述第二绝缘筋布置于两个所述静触头之间,且与所述第一绝缘筋相互交错。
5、优选的,所述直动式触点单元还包括两个辅助静触头和辅助动簧片,所述辅助动簧片桥式配合于两个所述辅助静触头之间并安装于所述动簧组件的前端;两个所述辅助静触头穿过所述陶瓷罩向外引出并分别电连接有辅助端子,两个所述辅助端子穿出所述基座的底面,形成用于与pcb板焊接的安装端。
6、优选的,所述第一绝缘筋设有两道,两道所述第一绝缘筋之间形成环腔,两个所述辅助静触头由所述环腔穿出且在所述环腔范围内设绝缘加固胶。
7、优选的,所述台本体靠向所述基座的一侧设有缺口,所述缺口作为所述辅助静触头与所述辅助端子之间电线的过线孔。
8、优选的,所述台本体在所述过孔位置设有凸台,且所述凸台沿所述过孔的周向设有倒角。
9、优选的,两个所述负载端子为板状结构,其上端与两个所述静触头的穿出段分别通过螺栓连接固定,其下端相靠近的一侧裁切为上大下小结构,并穿出所述基座的底面,形成用于与pcb板焊接的安装端;或者,两个所述负载端子与两个所述静触头之间通过铆接固定。
10、优选的,所述基座的下表面在两个所述负载端子之间设有至少一道第三绝缘筋。
11、优选的,所述基座的上表面设有至少一道第四绝缘筋,所述第四绝缘筋布置于两个所述静触头之间,且与所述第一绝缘筋相互交错。
12、本发明具有如下有益效果:
13、1.适配pcb板焊接安装:继电器采用卧式安装结构,基座底面作为与pcb板的安装面。主回路的负载端子、电磁单元的线圈引出端,以及辅助端子均穿出基座底面,形成用于与pcb板焊接的安装端。这种结构能够降低继电器在pcb板上的整体高度,方便直接在pcb板上进行焊接组装,减少了外部连接器或导线转接的环节,有助于简化装配工序。
14、2.绝缘台结构优化:设置板状绝缘台贴靠于陶瓷罩,静触头穿过绝缘台的过孔,并在过孔与静触头之间设置绝缘加固胶,能够有效增强静触头与绝缘台之间的密封性和绝缘固定效果。过孔位置设置凸台和沿过孔周向的倒角,该结构为点胶工序提供了明确的容纳和导向空间,使得绝缘加固胶能够更流畅地沿倒角填充,有利于提升装配一致性,确保绝缘台部位长期工作的可靠性与密封性。
15、3.交错式绝缘筋布局:基座上安装有上壳体,上壳体内壁设置第二绝缘筋,该第二绝缘筋布置于两个静触头之间,并与绝缘台上的第一绝缘筋相互交错。同时,基座的上表面还设有第四绝缘筋,第四绝缘筋同样布置于两个静触头之间,且与第一绝缘筋形成交错配合。这种空间上多层穿插的结构,在有限的壳体内部延长了电流在相邻静触头之间的爬电距离,有助于降低高压环境下发生爬电击穿的风险,显著提升继电器主回路之间的绝缘性能。
16、4.辅助触点布局合理:辅助触点集成于动簧组件前端,辅助静触头穿过陶瓷罩并通过辅助端子引出基座底面,满足整体pcb焊接的需求。绝缘台上的两道第一绝缘筋形成环腔,两个辅助静触头位于该环腔范围内,并在环腔内设置绝缘加固胶,使辅助回路与主回路在物理空间上实现隔离。同时,台本体靠向基座一侧设有缺口,作为辅助静触头与辅助端子之间走线的过线孔,使内部接线路径紧凑有序,减少了高低压导线在壳体内的干涉。
17、5.端子下端裁切设计:负载端子采用板状结构,其上端固定在静触头穿出段,其下端相靠近的一侧做裁切处理,形成上大下小的结构形态。该裁切处理能够在保持上端连接尺寸不变的前提下,有效增大两个负载端子下端之间的物理间距,从而增加负载端子下端在pcb板面的爬电距离,降低相邻焊接端之间的短路风险。
18、6.基座底部绝缘加强:基座的下表面在两个负载端子之间设有第三绝缘筋,能够在负载端子穿出基座底面的区域进一步增加爬电距离。该第三绝缘筋凸出于基座下表面的高度被限定为小于负载端子下端露出长度的二分之一,该尺寸设置能够确保绝缘筋在起到增加爬电距离作用的同时,不会与pcb板发生物理干涉,兼顾了高压绝缘性能与常规pcb安装的适应性。
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