CS215844B1

CS215844B1 - Semiconductor converter

Info

Publication number: CS215844B1
Application number: CS932980A
Authority: CS
Inventors: Dusan Remis
Original assignee: Dusan Remis
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Vynález se týká polovodičového měniče s výkonovými prvky, zejména tyristorovými bezpotenciálníml moduly, a pomocnými prvky, jako jsou zapalovací obvody a ochrany, uspořádanými do sekcí. Účelem vynálezu je zjednodušit konstrukční provedení měniče a snížit počet mechanických stavebních prvků a zlepšit podmínky pro chlazení výkonových prvků. Tohoto účelu je dosaženo tím, že měnič je opatřen alespoň . jednou oboustranně žebrovanou nosnou deskou, tvořící současně chladič, na níž jsou z obou stran upevněny funkční prvky, přičemž všechny výkonové prvky, jsou na každé nosné desce - upevněny na stejné straně a chladicí žebrá na této straně nosné desky jsou nižší, než výška výkonových prvků. Svislé uspořádání nosné desky napomáhá odvodu ztrát, chladicí žebra usměrňují proud chladivá, čímž vytvářejí chladicí kanály. Tento účinek se ještě výrazněji projeví pří uspořádání více desek nad sebou.The invention relates to a semiconductor converter with power elements, in particular thyristor potential-free modules, and auxiliary elements such as ignition circuits and protections, arranged in sections. The purpose of the invention is to simplify the design of the converter and to reduce the number of mechanical components and to improve the conditions for cooling the power elements. This purpose is achieved in that the converter is provided with at least one double-sided ribbed support plate, simultaneously forming a heat sink, on which functional elements are mounted on both sides, all power elements being mounted on the same side on each support plate and the cooling ribs on this side of the support plate being lower than the height of the power elements. The vertical arrangement of the support plate helps to dissipate losses, the cooling ribs direct the flow of coolant, thereby creating cooling channels. This effect is even more pronounced when several plates are arranged one above the other.

Description

Vynález se týká polovodičového měniče opatřeného výkonovými prvky, zejména tyristorovými bezpotenciálními moduly a pomocnými prvky, například zapalovacími obvody a ochranami, uspořádanými do sekcí.The invention relates to a semiconductor converter provided with power elements, in particular thyristor potential-free modules and auxiliary elements, for example ignition circuits and protections arranged in sections.

Polovodičové měniče jsou po konstrukční stránce běžně řešeny tak, že nosné části přístroje jsou provedeny z desek z izolačního materiálu, na něž jsou upevněny jednotlivé chladiče výkonových prvků a teprve na nich jsou namontovány vlastni výkonové prvky, jako diody či tyristory. Kromě toho jsou na Izolační desce připevněny pomocné obvody jako jsou ochrany RC-členy, obvody pro zapalování tyristorů a další prvky jako svorky, propojovací vodiče apod. Takto řešené přístroje jsou značně členité, s vysokým počtem konstrukčních dílců, tedy i velké hmotnosti, rovněž pracnost výroby je značná a časově náročná.Semiconductor converters are usually designed in such a way that the supporting parts of the device are made of boards of insulating material, on which the individual heatsinks of power elements are fixed and only the power elements such as diodes or thyristors are mounted thereon. In addition, auxiliary circuits such as RC protectors, thyristor ignition circuits and other elements such as terminals, connecting wires, etc. are mounted on the Insulation Board. The devices designed in this way are considerably rugged, with a high number of components, thus also heavy weight, production is considerable and time consuming.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny u polovodičového měniče podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je opatřen alespoň jedním chladičem tvořeným oboustranně žebrovanou nosnou deskou, na níž jsou z obou stran upevněny prvky alespoň jediné sekce, přičemž všechny výkonové prvky jsou na každé nosné desce upevněny na stejné straně a chladicí žebra na této straně nosné desky jsou nižší, než je výška výkonových prvků.These drawbacks are overcome by the semiconductor converter according to the invention, which comprises at least one cooler formed by a double-sided ribbed support plate, on which the elements of at least one section are fastened on both sides, all power elements being fastened to each support plate. on the same side and the cooling fins on this side of the support plate are lower than the height of the power elements.

Měnič podle vynálezu se vyznačuje podstatně zjednodušenou konstrukci. Snížení počtu konstrukčních prvků spolu s uspořádáním funkčních součástek představuje snížení pracnosti pří výrobě, úsporu zastaveného prostoru, lepší přístupnost jednotlivých prvků a možnost sestavovat větší celky stavebnicovým způsobem. Osazenou nosnou desku možno použít jak pro zařízení rozváděčového typu, tak i jako samostatnou jednotku výkonové elektroniky.The converter according to the invention is characterized by a substantially simplified construction. Reducing the number of structural elements together with the arrangement of functional components means a reduction in manufacturing effort, savings in built-up space, better accessibility of individual elements and the ability to assemble larger units in a modular manner. The mounted support plate can be used both for switchgear type devices and as a separate power electronics unit.

Příklad provedení polovodičového měniče je zobrazen na výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn nárys usměrňovače se šesti tyristorovými bezpotenclálovými moduly a na obr. 2 je půdorys usměrňovače podle obr. 1.An exemplary embodiment of a semiconductor converter is shown in the drawings, wherein FIG. 1 shows a front view of a rectifier with six thyristor potential-free modules, and FIG. 2 is a plan view of the rectifier of FIG. 1.

Claims

1. A semiconductor converter provided with power elements, in particular thyristor potential-free modules and auxiliary elements, e.g. fastened on both sides by elements of at least one section, wherein

The shown semiconductor rectifier has all its power elements, represented by thyristor potential-free modules 1, together with auxiliary elements such as ignition, circuits 2 and RC protections, mounted on a single support plate 3. The support plate is ribbed on both sides, thus forming 1 radiator . The power and auxiliary elements are arranged according to their functional and generic connection into sections allowing easy interconnection. A total of six potential-free modules 1 are fixed to the front side of the support plate 3, three of which are connected to three-phase bridges by buses 4 each. An ignition circuit 2 and resistors 5 of the RC protections are mounted next to each potential-free module 1. The second part of the RC protections, the box capacitors 6, is mounted on the back of the carrier plate 3. The cooling fins 7 on the front of the carrier plate 3 are lower than the potential free modules 1, or connect potential-free modules 1 to four three-phase stars. The support plate 3 is arranged vertically so that the cooling fins 7 on its front side and the cooling fins 8 on its rear side not only increase the surface of the support plate 3 and thus help to dissipate losses, but also streamline the air flow cooling the individual elements of the converter. channels. This further increases the cooling efficiency. The mounting plate 3 is mounted in the drive switchboard or in a separate housing of the respective power electronics device by means of mounting holes 9 at the edges of the mounting plate 3.

The invention can be used for constructions of semiconductor converters of switchboard type or for single-purpose constructions of power electronics. Depending on the complexity of the circuits with respect to the number of elements and their interconnections and with respect to the space for these electronic circuits defined in the device, the individual elements can be arranged 1 on several supporting plates 3 arranged one above the other or side by side. In this case, the presence of cooling channels formed by the cooling ribs 7, 8 of the support plate 3 becomes even more apparent, both optically and in particular functionally.

BACKGROUND OF THE INVENTION all power elements are mounted on the same side on each support plate (3) and the cooling fins (7) on this side of the support plate (3) are lower than the height of the power elements.

2. Semiconductor converter according to claim 1, characterized in that the support plate (3) is arranged in a vertical direction, the cooling fins (7, 8) forming vertical cooling channels.