Claims (1)
ι 2 ι 2
auf dem Baustein angeordneten Halbleiterbauele-semiconductor components arranged on the module
Patentansprucrr mente beliebig miteinander verbunden werden kön-Patent claims can be linked to one another as required.
nen. Dadurch ist ein und derselbe Baustein in AnIa-nen. This means that one and the same building block is
Anlage mit einer Mehrzahl von in Reihe und/ gen mit den unterschiedlichsten Schaltungen ver-System with a plurality of in series and / gen with a wide variety of circuits
oder parallelgeschalteten Leistungs-Halbleiter- 5 wendbar.or power semiconductors connected in parallel.
bauelementen, deren Hakeeinrichtung von einem Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß daaurcti geKühlmittel
durchströmt wird, dadurch ge- löst, daß eine für alle Halbleiterbauelemente gemeinkennzeichnet,
daß eine für alle Halbleiter- same Halte- und Kühlplatte vorgesehen ist, daß jedes
bauelemente gemeinsame Halte- und Kühlplatte Halbleiterbauelement für sich auf einer mehreckigen
(2) vorgesehen ist, daß jedes Halbleiterbauele- io Metallplatte angeordnet ist und daß alle Metallplatment
(3) für sich auf einer mehreckisen Metall- ten mosaikförmig dicht aneinandertiegend, jedoch
platte (7) angeordnet ist und daß alle^Meta'.lplat- elektrisch voneinander und von der Halte- und Kühlten
mosaikförmig, dicht aneinanderliegend, je- platte isoliert auf dieser angeordnet sind,
doch elektrisch voneinander und von der Halte- Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichplatte
(2) isoliert, auf dieser angeordnet sind. 15 nung schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispie-components whose hooking device is flowed through by a daaurcti geKühlmittel, in that one common for all semiconductor components, that a holding and cooling plate is provided for all semiconductors, that each components common holding and cooling plate semiconductor component for itself on a polygonal (2) it is provided that each semiconductor component is arranged io metal plate and that all metal platment (3) is arranged on a polygonal metal in a mosaic-like manner close to one another, but plate (7) and that all ^ meta '.lplat- electrically from each other and from the holding and cooling elements in a mosaic shape, lying close to each other, each plate being isolated on this,
but electrically from each other and from the holding The invention is isolated by means of one in the drawing plate (2), are arranged on this. 15 tion schematically illustrated exemplary embodiment
les näher erläutert. Ej zeigtles explained in more detail. Ej shows
F i g. 1 die grundsätzliche Ausbildung des wassergekühlten Bausteines für die Leistungs-Halbleiterbauelemente,
F i g. 1 the basic design of the water-cooled component for the power semiconductor components,
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage mit *o Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht des BausteinsThe invention relates to a system with * o FIG. 2 an enlarged partial view of the module
einer Mehrzahl von in Reihe und/oder parallelge- im Schnitt,a plurality of in series and / or parallel in section,
schalteten Leistungs-Halbleiterbauelementen, deren Fig.3 eine Befestigungsmöglichkeit der beimswitched power semiconductor components, the Fig. 3 an attachment option of the
Halteeinrichtung von einem Kühlmittel durchströmt Baustein verwendeten Metallplatten, die von derHolding device of a coolant flows through the metal plates used by the block
wird. nach der F i g. 2 abweicht undwill. according to FIG. 2 differs and
Auf dem Gebiet der industriellen Elektronik wer- *5 Fig. 3 a eine Aufsicht auf die Anordnung nachIn the field of industrial electronics, a plan view of the arrangement is shown in FIG. 3a
den in großem Umfange steuerbare Leistungs-Halb- F i g. 3.the large-scale controllable power half-F i g. 3.
leiterbauelemente verwendet. Derartige Bauelemente In den Figuren tiagen gleiche Elemente gleicheladder components used. Such components In the figures, the same elements are identical
verwendende Anlagen sind beispielsweise Wechsel- Bezugszeichen.Systems that use them are, for example, alternating reference symbols.
richter, Stromrichter, Ladegeräte u. dgl. Der in der F i g. 1 dargestellte Baustein 1 bestehtrectifiers, converters, chargers and the like. 1 shown block 1 consists
Über diese Bauelemente hinaus werden bei derar- 30 aus einer flachen, rechteckförmigen Halte- undIn addition to these components, a flat, rectangular holding and
tigen Anlagen eine Vielzahl weiterer elektrischer Kühlplatte 2, die zur Halterung der Leistungs-Halb-term systems a large number of other electrical cooling plate 2, which are used to hold the power half-
Bauelemente verwendet, wie Widerstände, Konden- leiterbauelemente 3 dient. Wie gestrichelt angedeutet,Components used, such as resistors, condenser components 3 is used. As indicated by dashed lines,
satoren, Dioden usw. Derartige Anlagen weisen dem- sind im Inneren der Platte 2 Kühlkanäle 4 angeord-Sators, diodes, etc. Such systems therefore have 2 cooling channels 4 arranged in the interior of the plate
entsprechend relativ große Abmessungen auf. Bei net, die mit einem Einlaß 5 und einem Auslaß 6 fürcorrespondingly relatively large dimensions. At net, with an inlet 5 and an outlet 6 for
verschiedenartigen Anlagen mit unterschiedlichen 35 ein Kühlmittel verbunden sind,different systems with different 35 one coolant are connected,
elektrischen Schaltungen ist bisher auch von Anlage Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, ist jedes Halbleiter-electrical circuits is so far also from the system As shown in FIG. 2, every semiconductor
zu Anlage ein unterschiedlicher mechanischer Auf- bauelement 3 auf einer vorzugsweise quadratischena different mechanical structural element 3 on a preferably square one
bau der verschiedensten für die Anlage verwendeten Metallplatte 7 mittels zweier Bolzen 8,9 und einerconstruction of the most diverse metal plate 7 used for the system by means of two bolts 8, 9 and one
Bauelemente erforderlich gewesen. Je nach Schaltung Spannplatte 10 befestigt. Mit 11 ist ein Anschlußka-Components have been required. Depending on the circuit, clamping plate 10 is attached. At 11 there is a connection cable
erfolgte die Halterung der Leistungs-Halbleiterbau- 40 bei für die Bodenelektrode des Halbleiterbauelemen-the holding of the power semiconductor component was carried out at for the bottom electrode of the semiconductor component
elemente mittels eines ode*· mehrerer schienenförmi- tes 3 angedeutet.elements indicated by means of an ode * · several rail shape 3.
ger Kühlkörper. Jede Metallplatte 7 ist von den anliegenden Me-Bei
einem Gleichrichtergerät (deutsche Auslege- tallplatten durch Zwischenstege 12 elektrisch isoliert,
schrift 1 ?08 008) mit einer Reihenparallelschaltung Diese Isolierstege sind so bemessen, daß eine ausreider
Leistungs-Halbleiterbauelemente ist es bekannt, 45 chende Überschlagsfestigkeit erreicht wird. Die Medaß
jede Reihenschaltung aus zwei oder mehr tallplatten 7 sind auch gegen die Halte- und Kühl-Gleichrichterzellen
besteht, wobei eine der Parallel- platte 2 elektrisch isoliert, wie durch die Isolierschaltung
eines Teils der Elemente dienende Strom- schicht 13 angedeutet ist. Es kann hierfür ein geeigschiene
vorgesehen ist, welche Kühlkanäle für eine neter Kleber verwendet werden, so daß die Halte-Wasserkühlung
aufweist und eine weitere Halterung 50 rung der Metallplatten 7 auf der Platte 2 durch KIefür
den anderen Teil der Elemente verwendet ist, die bung erfolgt.ger heat sink. Each metal plate 7 is from the adjacent Me-Bei
a rectifier device (German metal plates electrically insulated by spacers 12,
writing 1? 08 008) with a series parallel connection. These insulating bars are dimensioned so that one outreider
It is known for power semiconductor components, 45 corresponding flashover strength is achieved. The Medass
any series connection of two or more tall plates 7 are also against the holding and cooling rectifier cells
consists, with one of the parallel plate 2 electrically isolated, as by the isolation circuit
Current layer 13 serving part of the elements is indicated. There can be a suitable for this
it is provided which cooling channels are used for a nice adhesive, so that the holding water cooling
and another holder 50 tion of the metal plates 7 on the plate 2 by KIefür
The other part of the elements is used, the exercise is done.
aus wasserdurchflossenen Kühlrohren besteht, auf Wie aus der F i g. 3 ersichtlich, ist dies jedoch
die unter Zwischenlage dünner Isolierschichten un- nicht unbedingt notwendig. Bei diesem Ausführungstereinander,
voneinander isolierte Klemmstücke auf- beispiel sind die Metallplatten 7 gegen die Haltegereiht
sind, welche die Elemente tragen. Die Strom- 55 platte 2 ebenfalls isoliert, wie nicht weiter angedeutet
schiene und die die Klemmstücke tragenden langge- ist. Die Halterung der Platten 7 auf der Platte 2 erstreckten
Kühlrohre haben einen bestimmten Ab- folgt jedoch durch an den Eckpunkten der Platten
stand voneinander und sind über isolierende Zwi- isoliert eingesetzte Bolzen 14, deren Muttern 15 an
schenstücke miteinander verbunden. Die bekannte Stirnseiten von Isolierhülsen 16 angreifen, welche die
Ausbildung läßt nur eine Reihenparallelschaltung 60 Metallplatten 7 gegen die Halteplatte 2 drücken,
der Halbleiterbauelemente zu. Durch den gegenseiti- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
gen Abstand der Elemententräger ergeben sich ferner insbesondere darin, daß an Stelle einer Vielzahl von
relativ große Abmessungen dieser Baueinheit. unterschiedlichen Aufbauten für Leistungs-Halb-Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen leiterbauelemente für die verschiedensten Anlagen
Baustein für die Leistungs-Halbleiterbauelemente zu 65 nunmehr ein einziger Baustein kleiner Abmessungen
schaffen, welcher bei kleinsten Abmessungen eine zur Verfügung steht, wobei die auf diesem angeordmöglichst
große Zahl von Halbleiterbauelementen neten Halbleiterbauelemente beliebig miteinander
tragen kann und welcher es ferner erlaubt, daß die verbunden werden können.consists of cooling tubes through which water flows, as shown in FIG. 3 can be seen, however, this is not absolutely necessary with the interposition of thin insulating layers. In this embodiment, clamping pieces that are isolated from one another are arranged on top of one another, for example, the metal plates 7 are lined up against the holding devices which carry the elements. The power plate 2 is also insulated, as is not further indicated and the rail carrying the clamping pieces is long. The mounting of the plates 7 on the plate 2 extending cooling tubes have a certain sequence, however, by standing from one another at the corner points of the plates and are connected to one another via insulating bolts 14, the nuts 15 of which are inserted in between. Attack the known end faces of insulating sleeves 16, which the training can only press a series-parallel circuit 60 metal plates 7 against the holding plate 2,
of semiconductor components too. The advantages achieved with the invention exist gene spacing of the element carriers also result in particular in the fact that instead of a large number of relatively large dimensions of this structural unit. Different structures for power half-The invention is based on the object of creating a conductor components for a wide variety of systems building block for the power semiconductor components to 65 now a single building block of small dimensions, which is available with the smallest dimensions, with the arrangement on this as possible large number of semiconductor components Neten semiconductor components can carry with each other and which also allows that they can be connected.