BR102012029449A2 - Módulo de montagem de componente eletrônico, e, aparelho de conversão de energia - Google Patents

Abstract

Módulo de montagem de componente eletrônico, e, aparelho de conversão de energia. É descrito um módulo de montagem de componente eletrônico de acordo com uma modalidade que inclui um elemento de montagem, um elemento de compressão e um elemento de preensão. O elemento de montagem inclui uma armação do alojamento do componente que aloja um componente eletrônico que gera calor durante operação de maneira a ficar em contato com pelo menos uma parte de uma face lateral do mesmo, e que contém o componente eletrônico de maneira a expor uma superfície de irradiação de calor principal do mesmo em direção ao dissipador de calor. O elemento de compressão é montado no elemento de montagem e pressiona o elemento de montagem e o componente eletrônico ao mesmo tempo em direção ao dissipador de calor através de uma camada de dissipação de calor. O elemento de preensão pressiona o elemento de compressão em direção ao dissipador de calor, e assim faz pressão para fixar a armação do alojamento de componente e o componente eletrônico na camada de dissipação de calor.

Description

“MÓDULO DE MONTAGEM DE COMPONENTE ELETRÔNICO, E, APARELHO DE CONVERSÃO DE ENERGIA” CAMPO DA INVENÇÃO

A modalidade aqui discutida diz respeito a um módulo de montagem de componente eletrônico e a um aparelho de conversão de energia. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Convencionalmente, quando um componente eletrônico, tal como um dispositivo semicondutor de energia, que geral calor relativamente intenso durante operação é montado em equipamento, o componente eletrônico é firmemente anexado a um dissipador de calor com uma folha isolante disposta entre eles de maneira a liberar o calor.

Um exemplo de um dispositivo de montagem para montar o componente eletrônico de maneira a ficar firmemente anexado no dissipador de calor é um dispositivo provido com parafusos de montagem para aparafusar o componente eletrônico no dissipador de calor e com uma parte de retenção metálica com furos para inserção dos parafusos de montagem.

Como um documento a respeito da tecnologia convencional supradescrita, existe, por exemplo, o pedido de patente japonês em aberto H11-317586.

Entretanto, o dispositivo de montagem convencional ainda deixa espaço para melhoria na propriedade de isolamento entre o componente eletrônico com um potencial elétrico predeterminado e o dissipador de calor geralmente com um potencial terra. A folha isolante ou similares é certamente disposta entre o componente eletrônico e o dissipador de calor. Entretanto, os parafusos de montagem são aparafusados no dissipador de calor e assim são feitos de forma que tenham o mesmo potencial elétrico do dissipador de calor. Assim, não se pode dizer que é dada consideração suficiente para isolamento entre os parafusos de montagem e o componente eletrônico.

Por exemplo, um aparelho de conversão de energia ou similares pode ser instalado em ambiente externo ou similares onde o ambiente de instalação é severo. Portanto, considera-se que o desempenho do isolamento é degradado pela ocorrência de condensação ou por invasão de poeira, sujeira e similares, aumentando assim a probabilidade de falha de terra ou curtos circuitos. É um objetivo de um aspecto da modalidade prover um módulo de montagem de componente eletrônico e um aparelho de conversão de energia que sobressaia quanto à propriedade de isolamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um módulo de montagem de componente eletrônico de acordo com um aspecto de uma modalidade inclui: um elemento de montagem incluindo uma armação do alojamento do componente que aloja um componente eletrônico que gera calor durante operação de maneira a ficar em contato com pelo menos parte de uma face lateral do mesmo, e que contém o componente eletrônico de maneira a expor uma superfície de irradiação de calor principal do mesmo em direção a um dissipador de calor; um elemento de compressão que é montado no elemento de montagem e que pressiona o elemento de montagem e o componente eletrônico ao mesmo tempo em direção ao dissipador de calor através de uma camada de dissipação de calor; e um elemento de preensão que pressiona o elemento de compressão em direção ao dissipador de calor e assim pressiona para fixar a armação do alojamento do componente e o componente eletrônico na camada de dissipação de calor.

De acordo com o aspecto da modalidade, é possível prover um módulo de montagem de componente eletrônico que garante uma distância de isolamento entre um componente eletrônico e um dissipador de calor, e que tem assim uma boa propriedade isolante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma percepção mais completa da invenção e de muitas de suas vantagens decorrentes será facilmente obtida à medida que a mesma ficar mais bem entendida pela referência à descrição detalhada seguinte, quando considerada com relação aos desenhos anexos. A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um aparelho de conversão de energia de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 2 é um diagrama explanatório ilustrando esquematicamente um circuito do aparelho de conversão de energia; A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida ilustrando uma estrutura de montagem de um módulo de montagem de componente eletrônico de acordo com a presente modalidade; A figura 4 é uma vista em perspectiva ilustrando um elemento de montagem do módulo de montagem de componente eletrônico; A figura 5 é uma vista em perspectiva ilustrando um elemento de compressão do módulo de montagem de componente eletrônico; A figura 6 é um diagrama explanatório ilustrado por meio de uma vista seccional do módulo de montagem de componente eletrônico; A figura 7 é um diagrama explanatório funcional do módulo de montagem de componente eletrônico; e As figuras 8A, 8B e 8C são diagramas explanatórios, cada qual ilustrando um exemplo de um esquema dos componentes eletrônicos. DESCRIÇÃO DA MODALIDADE

Uma modalidade do módulo de montagem de componente eletrônico e de um aparelho de conversão de energia revelados aqui será descrita a seguir com detalhes com referência aos desenhos anexos, note que a presente invenção não está limitada à modalidade ilustrada a seguir.

Primeiro, este aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade será descrito usando as figuras 1 e 2. A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida do aparelho de conversão de energia 1, e a figura 2 é um diagrama explanatório ilustrando esquematicamente um circuito do aparelho de conversão de energia 1. O aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade será descrito a seguir como uma unidade com uma função de elevação de tensão suprida por um dispositivo de geração de energia, tal como um painel de célula solar fotovoltaico, a uma tensão predeterminada. A energia de corrente contínua intensificada pelo aparelho de conversão de energia 1 é suprida, por exemplo, a um condicionador de energia e convertida em energia de corrente alternada que pode ser usada em casas e similares. O aparelho de conversão de energia 1 é provido, como ilustrado na figura 1, com um conversor de energia 20 em um alojamento 10 com uma forma substancialmente retangular. O conversor de energia 20 é provido, como ilustrado na figura 2, com um circuito de controle 3 provido em uma placa de controle, um circuito de elevação de tensão 4 provido em uma placa de potência, um circuito de prevenção de refluxo 5 provido em uma placa de diodo, e uma unidade terminal 6 provida com blocos terminais para conexão externa. Embora a unidade terminal 6 esteja ilustrada de uma maneira separada por conveniência de explicação de uma configuração do circuito, a unidade térmica 6 pode ser arranjada totalmente na mesma posição, ou pode ser arranjada separadamente em uma posição diferente em uma estrutura de um aparelho real. O circuito de elevação de tensão 4 funciona como um intensificador de tensão que eleva a tensão de uma fonte de alimentação de corrente contínua, e é provido com um módulo de potência 41 incluindo um elemento de comutação que serve como um dispositivo semicondutor para conversão de energia. Um transistor bipolar de porta isolado (KGBT) é usado como o elemento de comutação provido no módulo de potência 41.0 módulo de potência 41 é provido no seu lado de entrada com um reator de corrente contínua 43 para elevação de tensão, e provido no seu lado de saída com um diodo de elevação de tensão 42. O alojamento 10 do aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade inclui, como ilustrado na figura 1, um estojo em forma de caixa 101 e uma placa de face 102 montada na abertura dianteira do estojo 101. Note que o número de referência 103 representa um elemento de retenção tipo barra suportando o conversor de energia 20, o número de referência 104 representa furos de inserção de cabo e o número de referência 109 representa buchas para cabos de proteção.

Um primeiro dissipador de calor 11 e um segundo dissipador de calor 12 são providos de maneira a ficar isolados na direita e esquerda um do outro em uma face traseira 105 do alojamento 10. Tanto o primeiro quanto o segundo dissipadores de calor 11 e 12 são feitos de metal, tal como alumínio, com uma boa condutividade térmica, e são formados por completo com uma pluralidade de aletas a fim de aumentar ainda mais o desempenho de radiação de calor. Note que, na descrição seguinte, o dissipador de calor pode ser referido simplesmente como dissipador de calor 11 ou o dissipador de calor 12 sem fazer uma distinção entre o primeiro e o segundo.

No aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade, componentes eletrônicos tal como o módulo de potência 41 com o elemento de comutação e o diodo de elevação de tensão são montados no dissipador de calor 11 para liberar calor.

Com esse propósito, o aparelho de conversão de energia 11 de acordo com a presente modalidade 2 (doravante simplesmente denominado “módulo de montagem 2”) que pode ser montado no dissipador de calor 11 enquanto retém os componentes eletrônicos (tal como o módulo de energia 41 e o diodo de elevação de tensão 42) em um estado de manutenção de um alto desempenho de isolamento. O módulo de montagem 2 tem uma configuração capaz de fazer pressão para fixar os componentes eletrônicos, no estado de alojá-los, no primeiro dissipador de calor 11 com uma camada do dissipador de calor 13 disposta entre eles. O aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade é caracterizado por ser provido com um módulo de montagem 2 assim configurado. O módulo de montagem 2 será descrito a seguir com detalhes com referência às figuras 3 a 7. A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida ilustrando uma estrutura de montagem do módulo de montagem 2, e a figura 4 é uma vista em perspectiva ilustrando um elemento de montagem 21 do módulo de montagem 2. A figura 5 é uma vista em perspectiva ilustrando um elemento de compressão 22 do módulo de montagem 2; a figura 6 é um diagrama explanatório ilustrado por meio de uma vista seccional do módulo de montagem 2; e a figura 7 é um diagrama explanatório funcional do módulo de montagem 2.

Como ilustrado na figura 3, o módulo de montagem 2 é provido com um elemento de montagem 21, o elemento de compressão 22 e um parafuso 23 que serve como um elemento de preensão. Na forma aqui ilustrada, um termistor 61 é também montado, com um parafuso de montagem 62, no primeiro dissipador de calor 11 na presente modalidade. O elemento de montagem 21 tem uma armação de alojamento de componente 201 que aloja o componente eletrônico que gera calor durante operação, tal como o módulo de potência 41, de maneira a ficar em contato com pelo menos uma parte de uma face lateral do mesmo, e que mantém o componente eletrônico de maneira a expor sua superfície de radiação de calor principal voltada para o primeiro dissipador de calor 11. O elemento de compressão 22 é encaixado no elemento de montagem 21, e pressiona o elemento de montagem 21 e, ao mesmo tempo, o módulo de energia 41 e o diodo de elevação de tensão 42 que são os componentes eletrônicos alojados no elemento de montagem 21, voltados para o primeiro dissipador de calor 11 através da camada de dissipação de calor 13. O parafuso 23 pressiona o elemento de compressão 22 em direção ao primeiro dissipador de calor 11 , e assim pode fazer pressão para fixar a armação do alojamento de componente 201 e o componente eletrônico (o módulo de energia 41 ou o diodo de elevação de tensão 42) na camada de dissipação de calor 13. O parafuso 23 é aparafusado com uma arruela de pressão 24 ou similares disposta entre eles, como ilustrado nas figuras 6 e 7. A camada de dissipação de calor 13 inclui uma folha de radiação de calor com uma propriedade e composto de isolamento (ou graxa, ou similares) e, como ilustrado na figura 3, é anexado no primeiro dissipador de calor 11. Em outras palavras, o elemento de montagem 21 faz pressão para fixar as superfícies de radiação de calor principais dos componentes eletrônicos, tais como o módulo de energia 41 e o diodo de elevação de tensão 42, no dissipador de calor 11 com a camada de dissipação de calor 13 com uma propriedade isolante disposta entre as superfícies radiantes de calor principais e o primeiro dissipador de calor 11, e assim permite que os componentes eletrônicos liberem calor.

Aqui, o elemento de montagem 21 será descrito mais especificamente usando as figuras 3 e 4. Como ilustrado nela, o elemento de montagem 21 inclui um corpo tipo armação 213 incluindo um corpo da armação 211 com uma forma substancialmente retangular e um flange 212 se estendendo para fora do corpo da armação 211. O corpo da armação 211 é provido, na sua posição substancialmente central, com uma armação do alojamento da porção de fixação por pressão 221 do elemento de compressão 202 que aloja uma porção de fixação por pressão 221 do elemento de compressão 22 a ser descrito com detalhes a seguir. Além do mais, paredes isolantes 203 são providas em ambos os lados da armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202, e a armação do alojamento de componentes 201 é provida de maneira a ficar voltada para uma face lateral externa 203a de cada uma das paredes isolantes 203 (referir-se à figura 6). Aqui, a armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202 corresponde a uma armação do alojamento da porção de fixação nas reivindicações. A porção de fixação por pressão 221 corresponde a uma porção de fixação nas reivindicações.

Em outras palavras, as armações do alojamento de componentes 201, 201 e a armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202 são divididas pelos corpos de parede providos no corpo da armação 211. Pelo menos uma parte das faces laterais de cada um dos componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) entra em contato com pelo menos uma parte dos assim providos corpos de parede e assim os componentes eletrônicos são alojados em um estado posicionado.

Os corpos de parede que constituem as armações do alojamento de componentes 201, 201 e a armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202 servem parcialmente como uma parede isolante 203. Correspondentemente, quando o parafuso 23 é aparafusado, as armações do alojamento de componentes 201, 201 são pressionadas em direção ao dissipador de calor 11, e as superfícies da borda de avanço 203b das paredes isolantes 203 são pressionadas para ser fixas na camada de dissipação de calor 13 (referir-se à figura 7). Em outras palavras, cada uma das paredes isolantes 203 de acordo com a presente modalidade é formada pelo corpo de parede disposto entre o componente eletrônico e o parafuso 23 inserido no dissipador de calor 11, e, quando o parafuso 23 é aparafusado, a superfície da borda de avanço 203b da parede isolante 203 é firmemente anexada na camada de dissipação de calor 13 de uma maneira segura. A parede isolante 203 é provida com uma projeção 208 que projeta-se em direção à armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202. A projeção 208 é configurada para engatar um rebaixo 225 formado no elemento de compressão 22 a ser descrito com detalhes a seguir. Prover a assim formada projeção 208 permite que o elemento de compressão 22 pressione a parede isolante 203 em direção ao dissipador de calor 11 quando o parafuso 23 é aparafusado, como será descrito a seguir. O elemento de montagem 21 é provido com guias 204 e 205, como ilustrado nas figuras 3, 4 e 5. As guias 204 e 205 guiam condutores 411 e 421 que se estendem dos componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) em direção à placa (não ilustrada) provida com o conjunto de circuitos de conversão de energia do conversor de potência 20 (referir-se à figura 2).

Cada conjunto das guias 204 e das guias 205 é provido em formas cilindricamente salientes em intervalos constantes no corpo da armação 211. Três das guias 204 são providas correspondentes a três condutores 411 do módulo de potência 41. Por outro lado, duas das guias 205 são providas correspondentes a dois condutores 421 de cada um dos diodos de elevação da tensão 42.

Prover as guias 204 e 205 tal como anteriormente descrito elimina a ocorrência de um problema durante a conexão de múltiplos condutores 411 e 421 estendendo-se do módulo de potência 41 e do diodo de elevação de tensão 42 até terminais predeterminados providos na placa a ser conectada no mesmos, mesmo se os respectivos espaços entre os condutores 411 e 421 forem ligeiramente irregulares. Em outras palavras, os respectivos espaços entre os condutores podem ser forçadamente alinhados para ter uma distância uniforme, inserindo os condutores 411 e 421 nas guias 204 e 205, respectivamente.

Além do mais, cada um do módulo de potência 41 e do diodo de elevação de tensão 42 é alojado em um estado posicionado na armação do alojamento de componente 201 do elemento de montagem 21. A conexão nos terminais predeterminados providos na placa pode ser realizada de uma maneira fácil e confiável.

Como ilustrado na figura 3, o dissipador de calor 11 tem uma pluralidade de furos de posicionamento 111. Além do mais, como ilustrado na figura 4, o flange 212 do elemento de montagem 2 é provido com projeções de posicionamento 206 correspondentes aos furos de posicionamento 111 do dissipador de calor 11. Três dos furos de posicionamento 111 e três das projeções de posicionamento 206 são providas par um dos elementos de montagem 21. Duas das projeções de posicionamento 206 são providas próximas de uma extremidade em um lado do elemento de montagem 21 (referir-se à figura 4), enquanto uma das projeções de posicionamento 206, embora não ilustrada, é provida próxima de uma extremidade no seu outro lado.

Como ilustrado na figura 4, o elemento de montagem 21 é também provido com projeções de posicionamento 207 correspondentes aos furos de posicionamento (não ilustrados) formados na placa. As projeções de posicionamento 207 na presente modalidade são providas, uma próxima das guias 204 no corpo da armação 211 e uma em cada uma de ambas as extremidades do flange 212.

Desta maneira, os componentes eletrônicos podem ser alojados usando o elemento de montagem 21 e, além do mais, o elemento de montagem 21 é provido com a estrutura de posicionamento que pode montar os componentes eletrônicos na placa e o dissipador de calor 11 nas respectivas atitudes predeterminadas. Além disso, o elemento de montagem 21 tem as guias 204 e 205 que guiam corretamente os condutores 411 e 421 do módulo de potência 41 e do diodo de elevação de tensão 42 em direção à placa a ser conectada no mesmo. Portanto, é possível realizar facilmente uma operação de conexão dos componentes eletrônicos montados no dissipador de calor 11 nos terminais predeterminados providos na placa.

Em seguida, o elemento de compressão 22 do módulo de montagem 2 será especificamente descrito usando as figuras 3 e 5. O elemento de compressão 22 é formado dobrando uma chapa metálica tipo tira e, como ilustrado, é provido com a porção de fixação por pressão 221 com um furo de inserção 220 para inserir o parafuso 23 que serve como um elemento de preensão, e com porções elásticas substancialmente em forma de L 224 conectadas nas extremidades da porção de fixação por pressão 221.

Cada uma das porções elásticas 224 tem uma porção vertical 222 que se eleva da extremidade da porção de fixação por pressão 221 e tem o rebaixo 225 engatando na projeção 208 provida na parede isolante 203 do elemento de montagem 21, e também tem uma porção de extensão 223 com uma extremidade se estendendo para fora da porção vertical 222.

Se a face traseira do componente eletrônico (o módulo de potência 41 ou o diodo de elevação de tensão 42) servir como a superfície de radiação de calor principal, a porção de extensão 223 da porção elástica 224 é configurada de forma a impelir o componente eletrônico em direção ao dissipador de calor 11, entrando em contato com a superfície em forma de campânula (superfície oposta à superfície de radiação de calor principal) do componente eletrônico. Com esse propósito, a porção de extensão 223 estende-se sobre a parede isolante 203 que constitui uma parte dos corpos de parede e, depois da extensão em um gradiente de ligeira inclinação para baixo, entra em contato com a cintura do componente eletrônico.

Desta maneira, em cada uma das porções elásticas 224, a porção de extensão 223 que se estende da porção vertical 222 age como uma mola de folhas e assim as porções elásticas 224 podem impelir os componentes eletrônicos em direção ao dissipador de calor 11, como indicado pelas setas 300 na figura 7. No elemento de compressão 22, as porções elásticas 224 tal como anteriormente descrito são conectadas integralmente em ambas extremidades da porção de fixação por pressão 221. Em outras palavras, como ilustrado na figura 5, as porções elásticas 224 são formadas como asas em ambos os lados (por exemplo, a direita e esquerda) da porção de fixação por pressão 221.

Portanto, o único elemento de compressão 22 pode simultaneamente pressionar os dois componentes eletrônicos alojados nas armações do alojamento de componente 201, 201 do elemento de montagem 21 junto com o elemento de montagem 21 em direção ao dissipador de calor 11. Note que as porções de extensão 223 que entram diretamente em contato com os componentes eletrônicos supradescritos são revestidas com material isolante 226 feitos de resina sintética, ou similares.

Desta maneira, o elemento de compressão 22 pressiona os componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) com as porções elástica 224. Uma estrutura de compressão específica para pressionar o elemento de montagem 21 é configurada da maneira descrita a seguir.

Como ilustrado na figura 5, cada uma das porções verticais 222 tem o rebaixo 225 engatando a projeção 208 provida na parede isolante 203. Especificamente, o rebaixo 225 como um furo com uma forma substancialmente retangular é formado de maneira a se estender através do limite entre a porção de fixação por pressão 221 e a porção vertical 222.

Correspondentemente, inserindo-se a porção de fixação por pressão 221 do elemento de compressão 22 na armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202 do elemento de montagem 21, e então aparafusando no parafuso 23 enquanto o rebaixo 225 está no estado engatado com a projeção 208 provida na parede isolante 203, o elemento de montagem 21 é fortemente pressionado em direção ao dissipador de calor 11.

Em outras palavras, como indicado pelas setas 400 na figura 7, o elemento de montagem 21 é fortemente pressionado em direção ao dissipador de calor 11 através da projeção 208, e assim as superfícies da borda de avanço 203b das paredes isolantes 203 são firmemente anexadas na camada de dissipação de calor 13.

Conclusivamente, os respectivos espaços internos das armações do alojamento de componente 201, 201 que aloja os componentes eletrônicos são divididos de uma maneira confiável um do outro e do espaço interno da armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202 na qual o parafuso 32 é posicionado, o parafuso 32 tendo o mesmo potencial elétrico do dissipador de calor 11 e sendo aparafusado no dissipador de calor 11. Assim, a propriedade isolante é melhorada.

Desta maneira, as paredes isolantes 203 estão presentes entre as respectivas armações do alojamento de componente 201, 201 e a armação do alojamento da porção de fixação por pressão 202, e assim uma distância de isolamento necessária pode ser provida entre cada um dos componentes eletrônicos e o dissipador de calor 11 (parafuso 23).

Como descrito anteriormente, o elemento de compressão 22 é feito de metal e é revestido com um material isolante 226 somente nas porções de extensão 223. Portanto, no módulo de montagem 2 de acordo com a presente modalidade, a altura das paredes isolantes 203 é especificada da seguinte maneira.

Ou seja, a altura das paredes isolantes 203 é especificada de forma a ser uma altura o bastante para garantir uma distância de isolamento predeterminada entre a porção vertical 222 que não é revestida com o material isolante 226 e cada um dos componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42). Consequentemente, a propriedade isolante do módulo de montagem 2 pode ser melhorada ainda mais.

Como foi anteriormente descrito, o aparelho de conversão de energia 1 de acordo com a presente modalidade conecta os componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) nos terminais predeterminados providos na placa a ser conectada nos mesmos, ainda colocando os componentes eletrônicos em contato com o dissipador de calor 11 usando o módulo de montagem de componente eletrônico 2 provido com o elemento de montagem 21, o elemento de compressão 22 e o parafuso 23. O elemento de montagem 21 tem as armações do alojamento de componente 201, 201 que alojam os componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) que geram calor durante operação de maneira a ficar em contato com pelo menos uma parte das suas faces laterais, e que contêm os componentes eletrônicos de maneira a expor suas superfícies de irradiação de calor principais voltadas para o dissipador de calor 11.0 elemento de compressão 22 é configurado para ser encaixado no elemento de montagem 21 e pressionar o elemento de montagem 21 e os componentes eletrônicos ao mesmo tempo em direção ao dissipador de calor 11 através da camada de dissipação de calor 13. O parafuso 23 pressiona o elemento de compressão 22 em direção ao dissipador de calor 11 e assim pode fazer pressão para fixar as armações do alojamento de componente 201, 201 e os componentes eletrônicos na camada de dissipação de calor 13.

Com uma configuração como esta, mesmo se ocorrer condensação, ou se poeira, sujeira e similares entrar no aparelho de conversão de energia 1 quando o aparelho estiver instalado em um lugar tal como um local externo onde o ambiente de instalação é severo, é possível eliminar degradação do desempenho do isolamento e impedir falhas de terra e curtos circuitos ao máximo possível.

Com a configuração supramencionada, ilustrada na figura 7, cada um dos componentes eletrônicos é pressionado, na superfície em forma de campânula (ou seja, a superfície oposta à superfície de radiação de calor principal) do mesmo, pela porção de extensão 223 do elemento de compressão 22. Correspondentemente, o calor dos componentes eletrônicos é liberado, como indicado pelas setas 500 na figura 7, não somente pelas superfícies de irradiação de calor principais, mas também pelas superfícies em forma de campânula, e assim o desempenho de irradiação de calor é também melhorado. Em outras palavras, o calor dos componentes eletrônicos é liberado ao ser transmitido das superfícies de irradiação de calor principais em direção ao dissipador de calor 11 diretamente através da camada de dissipação de calor 13, e também ao ser transmitido das superfícies em forma de campânula, através das porções de extensão 223, das porções verticais 222, da porção de fixação por pressão 221 e da camada de dissipação de calor 13 para o dissipador de calor 11.

As figuras 8A a 8C são diagramas explanatórios, cada qual ilustrando um exemplo de um esquema dos componentes eletrônicos. No módulo de montagem de componente eletrônico 2 de acordo com a presente modalidade, os componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42) são arranjados, como ilustrado na figura 8A, de forma que as direções de extensão dos condutores 411 e 421 fiquem direcionadas na direção de extensão das porções de extensão 223 do elemento de compressão 22.

Entretanto, o esquema do módulo de potência 41 e do diodo de elevação de tensão 42 não está limitado ao esquema de acordo com a presente modalidade. Por exemplo, como ilustrado nas figuras 8B e 8C, as direções de extensão dos condutores 411 e 421 podem ser arranjadas para ser direcionadas perpendicularmente às direções de extensão das porções de extensão 223 do elemento de compressão 22.

Nesse caso, como regra, é recomendado mudar a forma do elemento de montagem 21 e também mudar apropriadamente o esquema das guias 204 e 205 que corretamente guiam os condutores 411 e 421 em direção à placa a ser conectada nos mesmos. O módulo de montagem de componente eletrônico 2 de acordo com a presente modalidade que foi descrita anteriormente é configurado para poder montar dois componentes eletrônicos (o módulo de potência 41 e o diodo de elevação de tensão 42 na presente modalidade) ao mesmo tempo.

Em outras palavras, o elemento de montagem 21 é provido com as duas armações de alojamento de componente 201, 201, e o elemento de compressão 22 é provido com as duas porções elásticas 224. Entretanto, o módulo de montagem de componente eletrônico 2 pode ser configurado para poder montar três ou mais componentes eletrônicos. O módulo de montagem de componente eletrônico 2 pode também ser configurado para não poder montar uma pluralidade de componentes eletrônicos, mas para poder montar um único componente eletrônico (tal como o módulo de potência 41 ou o diodo de elevação de tensão 42). Em outras palavras, o elemento de montagem 21 pode ser configurado para ser provido com uma armação de alojamento de componente 201, e o elemento de compressão 22 pode ser configurado para ser provido com uma porção elástica 224.

Embora a descrição tenha sido feita por exemplificação do módulo de potência 41 e do diodo de elevação de tensão 42 como os componentes eletrônicos, os componentes eletrônicos podem ser qualquer componente que gera calor durante operação.

Outros dispositivos semicondutores sem ser o transistor bipolar de porta isolado (IGBT) podem ser usados como o elemento de comutação que constitui o módulo de potência 41.

Embora o aparelho de conversão de energia 1 inclua os dois circuitos que elevam a tensão de corrente contínua e os dois circuitos que usam a tensão de corrente contínua que não é elevada na presente modalidade (referir-se à figura 2), o aparelho de conversão de energia não está limitado a ter esta composição. O aparelho de conversão de energia pode incluir, por exemplo, somente um circuito que eleva a tensão de corrente contínua.

Claims (11)

1. Módulo de montagem de componente eletrônico, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de montagem incluindo uma armação do alojamento do componente que aloja um componente eletrônico que gera calor durante operação de maneira a ficar em contato com pelo menos uma parte de uma face lateral do mesmo, e que contém o componente eletrônico de maneira a expor uma superfície de irradiação de calor principal do mesmo voltada para o dissipador de calor; um elemento de compressão que é montado no elemento de montagem e pressiona o elemento de montagem e o componente eletrônico ao mesmo tempo em direção ao dissipador de calor através de uma camada de dissipação de calor; e um elemento de preensão que pressiona o elemento de compressão em direção ao dissipador de calor e assim pressiona para fixar a armação do alojamento do componente o componente eletrônico na camada de dissipação de calor.

2. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de montagem inclui um corpo da parede que constitui a armação do alojamento do componente e é disposto entre o componente eletrônico e o elemento de preensão inserido no dissipador de calor, pelo menos uma parte do corpo da parede servindo como uma parede isolante firmemente anexada na camada de dissipação de calor.

3. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de montagem compreende uma guia que guia um condutor que se estende do componente eletrônico em direção a uma placa a ser conectada no mesmo.

4. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o elemento de montagem compreende uma projeção de posicionamento correspondente a um furo de posicionamento formado na placa.

5. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de montagem compreende uma projeção de posicionamento correspondente a um furo de posicionamento formado no dissipador de calor.

6. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que: o elemento de compressão compreende: uma porção de fixação com um furo de inserção no qual o elemento de preensão é inserido; e uma porção elástica conectada a uma extremidade da porção de fixação; em que a porção elástica compreende: uma porção vertical que se eleva da extremidade da porção de fixação e tem um rebaixo que engata uma projeção provida na parede isolante do elemento de montagem; e uma porção de extensão com uma extremidade da mesma se estendendo para fora da porção vertical sobre o corpo da parede para entrar em contato com o componente eletrônico de maneira a impelir o componente eletrônico em direção ao dissipador de calor.

7. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a porção de extensão é revestida com material isolante.

8. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a parede isolante tem uma altura que garante uma distância de isolamento predeterminada entre o componente eletrônico e a porção vertical do elemento de compressão.

9. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de montagem é provido, em uma posição substancialmente central do mesmo, com uma armação do alojamento da porção de fixação que aloja a porção de fixação do elemento de compressão, e é provido com a parede isolante em cada lado da armação do alojamento da porção de fixação e com a armação do alojamento de componente que fica voltada para uma face lateral externa da parede isolante.

10. Módulo de montagem de componente eletrônico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a porção elástica do elemento de compressão é conectada integralmente em cada uma de ambas as extremidades da porção de fixação.

11. Aparelho de conversão de energia, caracterizado pelo fato de que compreende: um conversor de energia que inclui um dispositivo semicondutor que serve como um componente eletrônico e é usado para converter energia entre um dispositivo de geração de energia predeterminado e um sistema de energia elétrica comercial; eo módulo de montagem de componente eletrônico como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.