CS251302B1 - Chladič výkonových polovodičových prvkov - Google Patents

Description

1 251 302

Vynález sa týká vzduchom chladeného chladiča výkonovýchpolovodičových prvkov najmá tyristorov a diod. Chladič pozostá-v© z prítlačnej došky, o ktorá sa pritláča výkonový polovodičo-vý prvok a na táto přítlačná došku navážujácieh chladiacich re-bier. V sáčasnosti známe chladiče tohoto druhu májá přítlačnádošku tvaru T, z ktoréj vyásťujá radiálně sa rozbiehajáce chla-diace rebrá· Přítlačná doska ako aj chladiace rebrá sa vyhoto-vujá ako jeden celok z hliníka cez vytláčací nástroj ako nie-kolkometrové hranolovité telesá, ktoré sa potom delia na poža-dované dížky chladiča· Uvedené v sáčasnosti známe riešenie chladičov má rad nevýhod» Predovšetkým je to poměrně velká spotře-ba ázkoprofilového hliníka, nakoTko z technologických ddvodovhrábka rebier nemóže byť menšia ako 3 mm· Sálej je to poměrněnáročné vrtanie závitov do slepých otvorov v hliníku» Do týchtozávitov sa zaskrutkovávajá drieky uťahovacích skrutiek puzdier»Uťahovacou skrutkou vyvoděná přítlačná sila pritláča puzdro po-lovodičového prvku o přítlačná došku, čím sa zaisťuje přechodtepla z puzdra do chladiča· Napriek tomu, že pri zaskrutkováva-ní sa předpisuje uťahovací moment, vzhTadom na tečenie hliníkasa počiatočná přítlačná sila rýchlo znižuje, čím dochádzak zváčšovaniu tepelného odporu a elektrického přechodového odporu· Tieto javy negativné vplývajá na životnost polovodičovýchprvkov a straty elektrickej energie v přechodových odporoch·

Uvedené nevýhody v sáčasnosti známých chladičov tohoto dru-hu sá v podstatnéj miere odstránené předloženým vynálezom.Podstatou vynálezu je, že chladič pozostáva z nad sebou navinu-tých závitov z pásu plechu, ktoré májá aspoň jednu časť ichobvodu rovinná, kde sa závity navzájom stýkajá a vytvárajá 2S1 302 > 2 Μ prítlačnú došku, zatiaT čo druhé časti obvodu závitov sú odseba navzájom vzdialené a tvoria chladiace rebrá# PodTa ďal-šieho vybudovania vynálezu je do prítlačnej došky vyhotovenýstředový otvor, cez ktorý prechádza driek utahovacej skrutkypuzdra polovodičového prvku, pričom zo spodu prítlačnej doškyje umiestnená pružiaca podložka dotláčaná utahovacou maticou.

Riešením podl’a vynálezu sa umožňuje výroba chladičovo niekoTkonásobne menšej spotrebe hliníku voči súčasným chla-dičom, pričom sa značné zmenšujú rozměry chladiče, čo umožňu-je zmenšit celkové rozměry zariadenia. Taktiež sa podstatnéznižuje aerodynamický odpor chladiče, čo má priaznivý vplyvna účinnost chladenia a spotřebu chladiaceho vzduchu. Tým, žepuzdro polovodičového prvku je trvale dotláčené pružiacou pod-ložkou o prítlačnú došku zabezpečuje sa to, aby sa nezvyšovaltepelný odpor medzi puzdrom polovodičového prvku a přítlačnoudoskou, čím sa dosiahne predíženie životnosti polovodičovýchprvkov. Týmto sa taktiež docieli zníženie elektrického přecho-dového odporu medzi puzdrom polovodičového prvku a podložkou.

Na přiložených obrázkoch je znázorněné niekoTko príkladovvyhotovenia chladiča podTa vynálezu. Na obr. 1 je znázorněnýnárys chladiča s připevněným o jeho prítlačnú došku tyristo-rom. Na obr. 2 je znázorněný nárys a na obr. 3 bokorys chladičas tabletovým výkonovým usmerňovacím prvkom. Na obr. 4 je zná-zorněný nárys chladiča majúceho dve přítlačné došky, kde okaždú prítlačnú došku je připevněná jedna dioda. Na obr. 5 jeznázorněný nárys chladiča, u ktorého o prítlačnú došku je při-pevněný usměrňovači modul.

Chladič výkonových polovodičových prvkov pozostáva z nadsebou navinutých závitov 1 z pásu plechu, ktoré majú jednučást 2 ich obvodu rovinnú, kde sa závity 1 navzájom stýkajúa vytvérajú prítlačnú došku χ. Na obr. 4 sú dve rovinné čas-ti 2 obvodu závitov 1, tvoriace dve přítlačné došky χ. Druhéčasti £ obvodu závitov i sú od seba navzájom vzdialené a tvo-ria chladiace rebrá. Podlá potřeby do prítlačnej došky χ savyhotoví středový otvor X, cez ktorý prechádza driek 6 uta-hovacej skrutky puzdra 2 polovodičového prvku 8. Zo spoduprítlačnej došky X je umiestnená pružiaca podložka 2» napří-klad s výhodou tanierová pružina, ktorá sa dotláča utahovacou 251 302 - 3 ~ maticou 10. Při pritláčaní tabletových polovodičových prvkov 11o prítlačnú došku 2. sa použije sťahovacia konštrukcia pozostá-vajúca z dvoch plocých tyčí 12 dvocxx akrutiek 13. dvoch tanie-rových pružin 14 a dvoch matic 15. Je výhourá umiestňovať na-příklad polovodičový modul 16 do vnútrajšku chladiče* 0 přitlačnú došku 2. sa polovodičový modul 16 přitlačí prostredníctvomtanierovej pružihy 14 a skrutky 17. Druhé časti £ závitov 1podlá potřeby mdžu byt celkom alebo len na niektorých úsekochzvlněné.

Claims (2)

1. «Μ» 4> ** PREDMET VYNÁLEZU 251 302 1» Chladič výkonových polovodičových prvkov so vzdušným chla-dením, najmá pre tyristory a diody, ktorý pozostóva z přitlačnej došky o ktord sa pritláča výkonový polovodičový prvoka na túto přítlačná došku navózujácich chladiacich rebier,vyznačujáci sa tým, že pozostóva z nad sebou navinutých zó-vitov /1/ z pásu plechu, ktoré májá aspoň jednu časť /2/ ichobvodu rovinná, kde sa závity /1/ navzójom stýkájú a vytvára-jú přítlačná došku /3/, zatiaT čo druhé časti /4/ obvodu zá-vitov /1/ sá od seba navzójom vzdialené a tvoria chladiacerebró·
2. 2« Chladič výkonových polovodičových prvkov podTa bodu 1, vyzna-čujáci sa tým, Že do prítlačnej došky /3/ je vyhotovený stře-dový otvor /5/, cez ktorý prechádza driek /6/ uťahovacejskrutky puzdra /7/ polovodičového prvku /8/, pričom zo spoduprítlačnej došky /3/ je umiestnená pružiaca podložka /9/dotláčaná uťahovacou maticou /10/. 4 výkresy