Полупроводниковое выпрямительное устройство

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в промышленной коммутационной аппаратуре. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения , надежности работы и улучшение массо-габаритных показателей. Устройство содержит два дисковых полупроводниковых элемента I, которые 3 5 пУг через корпус 3 прибора и тарельчатые пружины 4 прижимаются к теплопроводящему блоку 5, в котором просверлено отверстие для круглой тепловой трубки 6. Сребренный конденсатор тепловой трубки помещен в корпус 9 охлаждающего устройства, который разделен на две герметичные полости пружинящими перегородками I1, которые фиксируют поршень 12, изготовленный из теплоизоляционного материала. Обе полости имеют сильфоны 13 и заполнены теплоаккумулирующим веществом. Поршень имеет форму полуцилиндра, направляющие внутренней и внешней поверхностей которого представляют собой окружности разных диаметров и выполнены с эксцентриситетом. Изобретение позволяет эффективно охлаждать полупроводниковые выпрямительные устройства Независимо от параметров окружающей среды и без использования дополнительных нагнетающих устройств, 2 ил. 2. 7 13; . ..ш..|Л.ш. (С со ел о о о . ч ч ; УК ч ч 5 У - УУ yvf А I т мм I ( Iм I 7 If в ; G 12 9 КА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИ К (l9) (ll) (Я) 4 Н 01 1. 25 00

7 1З

748 Й о 129

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36602) 9/24-07 (22) ) 7. 10.83 (46) 07.)1,87. Бюл, - 41 (7!) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро полупроводниковой техники (72) С.B.Èàöøèí и Б.К,Прянечников (53) 621.314.632(088.8) (56) Патент Франции Ф 2288395, кл. Н 01 L 23/34, 1976.

Патент Великобритании )) 1457642, кл, Н O) L 23!34,,1976. (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ. ВЬ)ПРЯИ4ТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в промышленной коммутационной аппаратуре. Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения, надежности работы и улучшение массо-габаритных показателей.

Устройство содержит два дисковых полупроводниковых элемента 1, которые через корпус 3 прибора и тарельчатые пружины 4 прижимаются к теплопроводящему блоку 5, в котором просверлено отверстие для кругпой тепловой трубки 6. Оребренный конденсатор тепловой трубки помещен в корпус 9 охлаждающего устройства, который разделен на две герметичные полости пружинящими перегородками )), которые фиксируют поршень 12, изготовленный из теплоизоляционного материала. Обе полости имеют сильфоны 13 и заполнены теплоаккумулирующим веществом.

Поршень имеет форму полуцилиндра, направляющие внутренней и внешней поверхностей которого представляют собой окружности разных диаметров и выполнены с эксцентриситетом. Изобретение позволяет эффективно охлаждать полупроводниковые выпрямительные устройства независимо от параметров окружающей среды и без использования дополнительных нагнетающих устройств.

2 ил.

135() 700

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в промышленной коммутационной аппаратуре.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения, надежности работы и улучшение массо-габаритных показателей.

Па фиг.1 дано полупроводниковое выпрямительное устройство, общий вид; на фиг.2 — сечение A — А нафиг.1.

Устройство содержит два дисковых полупроводниковых элемента 1, которые с помощью болтов 2 через корпус

3 прибора и тарельчатые пружины 4 прижимаются к теплопроводящему блоку

5, например, из бериллиевой керамики, в котором просверлено отверстие для круглой тепловой трубки 6 с оребренным конденсатором. Корпус электроизолирован от полупроводниковых элементов прокладками 7. Шины 8 соединяют полупроводниковые элементы в последовательную цепь с выводом средней точки. Оребренный конденсатор тепловой трубки помещен в корпус 9 охлаждающего устройства, который разделен на две герметичные камеры 10 пружинящими перегородками 11, которые фиксируют поршень )2, изготовленный из теплоизоляционного материала, в одном из двух возможных положений посредством специального углубления, выполненного в виде канавки на его

BHelllHBA поверхности. Обе камеры снабжены сильфонами 13 и заполнены теп— лоаккумулирующим веществом. Враща— тельное движение поршня направляет— ся кольцами 14, встроенными в корпус и поршень, который имеет форму полуцилиндра, направляющие внутренней и внешней поверхности которого пред— ставляют собой окружности разного диаметра, выполненные с эксцентриситетом.

Устройство работает следующим образом.

При включении полупроводникового выпрямительного устройства тепло, выделяемое полупроводниковыми эле— ментами 1, передается через теплопроводящий блок 5 к испарителю тепловой трубки 6. Теплосъем осуществляется с одной открытой половины конденсатора тепловой трубки путем расплавления теплоаккумулирующего вещества в одной из камер, которое первоначально при температуре окру5

40 жающей среды находится в твердом состоянии. По мере плавления рабочего вещества в его жидкой части возникает естественная конвекция, а следовательно, растет коэффициент теплоотдачи. За счет этого достигается эффективный теплоотвод от оребренного конденсатора тепловой труб †ки и одновременно его температура поддерживается приблизительно на одном уровне, не зависящем от параметров окружающей среды.

Г!о мере расплавления теплоаккумулирующего вещества сжимается сильфоц

13, компенсируя резкое повышение давления в камере, обусловленное большим коэффициентом объемного ðàñширения плавящегося вещества. По мере повьш ения давления разность усилий, прилагаемых к двум разным по площади плоским поверхностям поршня

12, выходящим в камеру, где происходит плавление, в определенный момент превыСит удерживающее действие пружинящей перегородки 11 и поршень провернется под действием силы давления, аккумулированной сильфоном, до вто— рого фиксированного положения. Тем самым отвод тепла в первую камеру, где теперь происходит затвердевание теплоаккумулирующего вещества „прек— ратится, а тепло отводится от другой открывшейся части конденсатора тепловой трубки во вторую камеру, где соответственно начинается процесс плавления. При достижении предельного давления в этой камере цикл повто— рится.

Предлагаемая кон"трукция позволя— ет эффективно охлаждать полупроводниковые выпрямительные устройства без использования дополнительных нагнетающих средств, например, вентиляторов. Это повьшiает надежность paGoты полупроводниковых устройств, улучшает их массо-габаритные показатели.

Кроме того, эффективность охлаждения не зависит от параметров окружающей среды .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Полупроводниковое выпрямительное устройство, содержащее полупроводниковые элементы, тепловую трубку, помещенную в отверстие теплогроводяшего блока, о тл и ч а |ош е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, надежности работы тетом.

4-A 17

10 (PL/8, Г

Составитель Ю . Торшин

Редактор Н. Егорова Техред И.Верес Корректор А. Обручар

Заказ 5287/50 Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и улучш е ни я м а с с о г а б а ри т ных показ»телек, т епл опр оводящи и блок выполнен в виде герметичной камеры, р а зд ел е ив ной перегородкой н а дв е и ол о сти, з аполн енные т епл оа ккумулирующим в еще с твом, каждая полость имеет сил ьфон, а . на тейл овой трубке установлен и оршень с возможностью перемещения вокруг нее, поршень выполнен в виде полуцилиндра, направляющие внутренней и внешней поверхности которого пред5 ставляют собой окружности разного диаметра и выполнены с эксцентриси