CS269118B1 - Výkonový polovodičový nodul - Google Patents

Abstract

Účele· řeSeni je vytvoření výkonového polovodičového »©dulu vySSÍbo stupně integrace, který ie osazen větSí· počte· polovodičovycn systéeů. uvedené­ ho účelu se dosahuje uaistčnin polovodičových systémů nad sebou a přitlačovanýcn jednou přítlačnou konstrukci k propojovací· a vývodní· plecho· a k chladicí·! čepu.

Description

Vynález se týká výkonového polovodičového modulu vyššího stupně integrace, který Je osazen větším počte* výkonových polovodičových systémů.

Výkonové polovodičové Moduly slouží k řízeni, usměrňování, regulaci a ovládání střídavého proudu. Zpravidla jsou osazeny dvěma polovodičovými systémy, a to zejména diodovými, tyristorovými nebo tranzistorovými, popřípadě jejich kombinacemi.

U výkonového polovodičového modulu podle čs. autorského osvědčení č. 226 323 má každý polovodičový systém svůj chladicí čep ke kterému je přitlačován vlastní přítlačnou konstrukcí. Chladicí čep prochází noanou deskou a tvoří vnější dosedací plochu modulu. Od chladicího čepu je polovodičový systém elektricky izolován keramickou podložkou, vloženou mezi čep a vývodní plech, avšak tepelně je polovodičový aystém o chladicím čepem spojen. Přítlačná konstrukce je tvořena na izolační vložce nasazenými talířovými pružinami a příčníkem, šrouby, procházející příčníkem jsou zakotveny v nosné desce. Polovodičové systémy jsou spojeny vzájemně propojovacími, popřípadě vývodními plechy, které tvoří vnější přívody modulu.

Při vyšším otupni integrace, kdy je požadováno propojení více polovodičových systémů, musí být polovodičový modul osazen více chladicími, čepy, popřípadě musí být propojováno vzájemně několik polovodičových aodulů. Tato opatření vedou ke zvětšení rozměrů a hmotnosti modulů, popřípadě sestav modulů na chladiči.

Požadavku vyšší integrace vyhovuje výkonový polovodičový modul podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na chladícím čepu jsou umístěny nad sebou nejméně dva polovodičové systémy, přičemž dosedají na propojovací a vývodní plechy, tvořící jednak vnitřní propojení a jednak vnější vývody modulu a k chladicímu čepu jsou polovodičové systémy přitlačovány přítlačnou konstrukcí přes kontakt vývodního plechu a horní kontakt, přiléhající k hornímu polovodičovému systému. Umístění polovodičových systémů na chladicím Čepu je provedeno tak, že systém blíže čepu mé stejný nebo větší průměr, než systém nad ním.

Konstrukce polovodičového modulu podle vynálezu zajišťuje vyšší stupeň integrace polovodičových modulů při zachování vnějších rozměrů a umožňuje realizaci složitějších vnitřních zapojení.

Příklad provedení výkonového polovodičového modulu podle vynálezu je na připojeném výkresu, kde je v řezu znázorněn polovodičový modul se dvěma chladicími čepy, kde na každém z nich jaou dva polovodičové systémy.

V pouzdře z plastu, které ae skládá z krytu .1 a víka 2^ jsou umístěny polovodičové systémy 3a, 3b, 3c, 3d. Tyriatorové ayatémy 3a, 3b jaou umístěny nad diodovými systémy 3c, 3d. systémy jsou tepelně spojeny s chladicími čepy 4, od kterých jsou elektricky izolovány keramickými podložkami 5. Polovodičové systémy 3a, 3b, 3c, 3d dosedají na vývodní plechy 6, 7, 8, které tvoří zároveň i vnitřní propojení modulu. Mezi vývodními plechy 6, 8 a tyriatorové systémy 3a, 3b jsou umístěny hornf kontakty 9, Každá sestava polovodičových systémů 3a, 3c, respektive 3b, 3d a vývodních plechů 6, 7, 8 je k chladicímu čepu 4 přitlačována vlastní přítlačnou konstrukcí, sestávající z talířových pružin 10, nasazených na izolační vložce 11 a příčníku 12. Příčníkem 12 prochází šrouby zakotvené v nosné desce 13. V izolační vložce 11, horním kontaktu 9 je otvor pro vyvedení řídicí elektrody. Řídicí elektroda tyristorového systému 3a, respektive 3b je vyvedena na konektor 14 umístěný ve víku 2. Dutina modulu je vyplněna plastem 15.

Dosedací plochu modulu tvoří chladicí čepy 4, v nosné desce 13 jsou otvory .16 pro připojení modulu na chladič.

Konstrukce výkonového polovodičového modulu umožňuje integraci polovodičových struktur, které jsou uloženy nad sebou a jejich vyšší počet minimálně zvětšuje prostor pro jejich uložení v modulu.

CS 269118 Bl

Výkonový polovodičový modul podle vynálezu lze využít v polovodičové technice, například v měničích, usměrňovačich a podobná. .

Claims (2)

1. P Ř E 0 M ř T VYNÁLEZU

   1. Výkonový polovodičový oodul, alespoň se třeni polovodičovými systémy, uloženými v uzavřeném pouzdře, se základnou tvořenou nosnou deskou, kterou prochází dva chladicí čepy, se kterými jsou tepelné spojeny polovodičové systémy, avSak elektricky jsou od nich izolovány keramickými deskami, přiléhajícími ke chledicím čepům, přičemž ke každému chladicímu čepu přísluěí přítlačná konstrukce, tvořená na izolační vložce nasazenými talířovými pružinami a příčníkem, kterým procházejí Šrouby zakotvené v nosné desce, vyznačující se tím, že na chladicím čepu (4) jsou umístěny nad sebou nejméně dva polovodičové systémy (3a, 3cj 3b, 3d), přičemž dosedají na propojovací a vývodní plechy (6, 7, 8), tvořící jednak vnitřní propojení a jednak vnější vývody modulu, zatímco k chladicímu čepu (4) jsou polovodičové systémy (3) přitlačovány přítlačnou konstrukcí přes kontakt vývodního plechu (6, 8), a horní kontakt (9), přiléhající k hornímu polovodičovému systému (3a, 3b).
2. 2. Výkonový polovodičový modul podle bodu 1, vyznačující se tím, že polovodičový systém (3c, 3d) umístěný blíže chladicímu čepu (4) má stejný nebo větěí průměr než polovodičový systém (3a, 3b), umístěný nad polovodičovým systémem (3c, 3d).