Мощный полупроводниковый модуль

 

Изобретение относится к полупроводниковой технике, к выпрямительным блокам , и может быть использовано в различных преобразовательных устройствах, рассчитанных на токи до 1000 А Целью изобретения является упрощение конструкции мощного полупроводникового модуля за счет того, что каждая полупроводниковая структура 1 и 2 дополнительно снабжена прижимной планкой 13, обеспечивающей прижим всех элементов сборки, и парой изолирующих ограничителей 7, которые закреплены на основании 5. Каждая пара ограничителей фиксирует положение полупроводниковой структуры 1 и 2 на общем токосъеме и положение изолирующей пластины 6 на медном основании 5. Общий токосъем выполнен в виде двух кругов, соединенных перемычкой 4, входящей в зазор между соседними из каждой пары ограничителей 7, и на ней закреплен силовой вывод 9.4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 01 1 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9. 4 ил. (21) 4649418/07 (22) 14.02.89 (46) 28,02.91 Бюл. ¹ 8 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И.Ленина (72) А.И.Фалин, Л.Н.Гридин, Л.В.Горохов и Н.М.Богачев (53) 621.314.632 (088.8) (56) Каталог фирмы Toshlba, 1987.

Заявка ФРГ ¹ 3005313, кл. Н 01 1 25/00, 1981, (54) МОЩНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ

МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к полупроводниковой технике, к выпрямительным блокам, и может быть использовано в различных преобразовательных устройствах, рас„„Я „„1631627 А1 считанных на токи до 1000 А, Целью изобретения является упрощение конструкции мощного полупроводникового модуля за счет того, что каждая полупроводниковая структура 1 и 2 дополнительно снабжена прижимной планкой 13, обеспечивающей прижим всех элементов сборки, и парой изолирующих ограничителей 7, которые закреплены на основании 5. Каждая пара ограничителей фиксирует положение полупроводниковой структуры 1 и 2 на общем токосъеме и положение изолирующей пластины 6 на медном основании 5. Общий токосъем выполнен в виде двух кругов, соединенных перемычкой 4, входящей в зазор между соседними из каждой пары ограничителей 7, и на ней закреплен силовой вывод

1631627

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к выпрямительным блокам, и может быть использовано в различных преобразовательных устройствах, рассчитанных на токи до 1000 А.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 представлен разрез модуля без корпуса; на фиг. 2 — модуль, .вид сверху; на фиг. 3 — нижний токосъем, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — элемент модуля— изолирующий ограничитель.

Полупроводниковые структуры 1 и 2 установлены на общем токосъеме 3, который выполнен в виде двух кругов, соединенных перемычкой 4. Общий токосъем расположен на медном основании 5 и отделен от него изолирующей пластиной 6 из окиси бериллия или AlN. Перемычка 4 входит в зазор между соседними изолирующими ограничителями

7 из фторопласта. Каждая пара ограничителей фиксирует полупроводниковые структуры 1 на общем токосъеме 3 и изолирующие пластины 6 на медном основании 5. Ограничители закреплены на основании винтами 8, В центре скругления перемычки 4 припаян цилиндрический силовой вывод 9.

На верхней поверхности полупроводниковых структур расположены верхние токосъемы 10 с опорными шайбами 11, тарельчатыми пружинами 12 и прижимными планками 13. Верхний токосъем изолирован от прижимной системы изолирующей втулкой 14, Изолирующие ограничители (фиг. 4) представляют собой фторопластовые прямоугольники с двумя отверстиями для крепления, одна сторона которых проточена по окружности под диаметр полупроводникового элемента и изолирующей пластины.

Высота определяется сборочными элементами 1,2,3,6,11, 12.

Опорные шайбы 11, тарельчатые пружины 12 и прижимные планки 13 образуют прижимную систему для каждой полупроводниковой структуры. С их помощью осуществляется торированный прижим с усилием 1200 кг для диаметра структуры 50 мм.

10 цепи анод — катод (9 — 10).

15 Применение изолирующих ограничите20

В дальнейшем всю сборку помещают в пластмассовый корпус и заливают эпоксидным компаундом, Представленная конструкция может быть тиристорно-диодная, тиристорно-тиристорная, диодная, транзисторно-диодная и т.д. на токи от 400 до 800 А и напряжением

1000 — 1500 В.

Подобная конструкция при последовательном соединении диодов работает как одно плечо диодного моста, т.е, при подаче переменной нагрузки на общий силовой вывод 9 постоянный ток снимается с выводов лей, винтов и раздельных прижимных пластин обеспечивает автоматизацию сборки, позволяет собирать все узлы модуля без перекосов и соостно, что s конечном итоге сокращает тепловые потери, т.е. улучшает R< на 2 - З . Цилиндричиские силовые выводы

9, 10 позволяют более эффективно отводить тепло от работающих элементов, что дает возможность увеличить нагрузочную способность на предлагаемый модуль = на 10 по сравнению с плоскими выводами.

Применение общего токосъема намного упрощает монтажную схему при коммутации выводов в преобразовательных устройствах.

Кроме того, применение предлагаемого модуля в схемах трехфазных преобразователей повышает их эффективность на

= 10о(, Формула изобретения

Мощный полупроводниковый модуль, содержащий полупроводниковые структуры, установленные на общем токосъеме, изолированном от основания, и средства прижима к основанию, отличающийся тем, что, с целью упрощения, общий токосъем выполнен в виде двух кругов, соединенных перемычкой, на которой закреплен общий силовой вывод, а средства прижима выполнены в виде планок по числу полупроводниковых структур, каждая из которых снабжена двумя изолирующими ограничителями, закрепленными на основании.

1631627

A-А

Составитель О. Наказная

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор С,Черни

Заказ 551 Тираж 351 Подписное .

ВНИИЛИ Государственного. комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101