DE1789139B2 - Stapelbare Halbleiteranordnung. Ausscheidung aus: 1439160 - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine stapelbare Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterelement, das aus einem scheibenförmigen Halbleiterkörper mit an beiden Grundflächen angebrachten Elektroden besteht und das in einem scheibenförmigen Gehäuse eingeschlossen ist, das aus zwei im wesentlichen plattenförmigen, metallischen Gehäuseteilen und einem diese an ihren Rändern gasdicht verbindenden Isolierring besteht, wobei das Halbleiterelement mittelbar oder unmittelbar an der Innenseite der metallischen Gehäujeteile anliegt und dem Gehäuse Kühlplatten zugeordnpt sind.

Eine solche scheibenförmige Halbleiteranordnung ist bereits Gegenstand des älteren Patents 1 276 209. Die Kühlplatten dienen zur wirkungsvollen Abführung der im Betrieb entstehenden Verlustwärme. Da solche scheibenförmige Halbleiteranordnungen keinen Schraubstutzen und außer eventuell einer Steuerleitung keine ins Innere des Gehäuses reichende Zuleitungen aufweisen, muß die Stromzuführung auf andere Weise erfolgen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Halbleiteranordnung der eingangs erwähnten Gattung so weiterzubilden, daß die Stromzuführung auf einfache Weise möglich ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatten unmittelbar als elektrischer Ansctilußleiter für die Halbleiteranordnung dienen.

Die Kühlplatte kann mit Bohrungen oder Anschlußstellen für Schraubanschlüsse versehen sein.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Aufsicht auf mehrere, zu einer Säule gestapelte Halbleiteranordnungen und

Fig. 2 das Schaltbild einer Dreiphasen-Wechselstrombrücke, die durch die in der Säule enthaltenen Halbleiteranordnungen gebildet wird.

Die zur Hälfte dargestellte Säule nach F i g. 1 weist

C mehrere steuerbare, stapelbare Halbleiteranordnungen, nämlich scheibenförmige Thyristoren 1, 2, 3, 4, 5 und 6 auf. Diese Thyristoren haben Steueranschlüsse 7, 8, 9,10,11 und 12. Jedem der Thyristoren sind zwei Kühlplatten zugeordnet. Die dem

ίο Thyristor 1 zugeordneten Kühlplatten tragen die Bezugsziffern 14 und 15. Die Kühlplatten 14,15 weisen Schraubanschlüsse 17 bzw. 18 auf. Über diese Schraubanschlüsse wird dem Thyristor 1 Strom zugeführt. Die Kühlfahnen der anderen Thyristoren

können ebensolche Schraubanschlüsse aufweisen. Zwischen jeweils zwei zwischen einem Thyristor liegenden Kühlplatten ist ein Druckstück angeordnet. Das oberste Druckstück ist mit 16 bezeichnet. Die Druckstücke dienen zur Übertragung des notwendigen Kontaktdruckes zwischen den Thyristoren und den Kühlplatten und dienen außerdem als Distanzstücke für die zwischen zwei Thyristoren liegenden Kühlplatten. Die Druckstücke bestehen aus Isolierstoff, können jedoch auch aus Metall bestehen, wenn χ*"-' ^iiachbarte Thyristoren elektrisch in Reihe geschaltet werden sollen. Der aus Thyristoren, Kühlplatten und Druckstücken bestehende Stapel wird oben und unten durch zwei weitere Druckstücke 1!) und 20 abgeschlossen. An die weiteren Druckstücke 19,20 schließen sich zwei Kappen 21 und 22 an. Die Säule wird mittels eines isolierenden Stabes 23 zusammengehalten, der durch die Kappen 21. 22, die weiteren Druckstücke 19, 20 und die Kühlplatten hindurchgeht. Der Stab ist an den Enden mit Gewinden versehen, auf die Muttern 24 und 25 aufgeschraubt sind. Der notwendige Kontaktdruck zwischen den Kühlplatten und den Thyristoren wird durch die Muttern 24 und 25 eingestellt.

Statt der Thyristoren können auch nicht steuerbare Halbleiteraiordnungen, also Gleichrichter, zu einer Säule verenigt werden. Es können jedoch auch Thyristoren und Gleichrichter in ein- und derselben Säule verwendet werden.

In Fig. 2 ist das Schaltbild einer Dreiphasen-Wechsclstromhrücke gezeigt. Die Symbole der Thyristoren tragen die gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Thyristoren in F i g. 1.

Auf die Säule nach Fig. 1 übertragen bedeutet die Schaltung, daß jeweils zwei zwischen zwei Thyristören liegende Kühlfahnen elektrisch miteinander verbunden werden und an je einer Klemme R, S, T eines Dreiphasen-Wechselstromnetzes liegen. Die obere Kühlplatte 14 und die oberen Kühlplatten der Thyristoren 3 und 5 bilden die Gleichspannungsklemme P und die unteren Kühlplatten der Thyristoren 2, 4 und 6 die Gleichspannungsklemme N der Brücke.

Außer der gezeigten Schaltung sind noch weitere elektrische Schaltungen möglich. Es soll jedoch betont werden, daß die Erfindung auch dann anwendbar ist, wenn lediglich einer einzigen scheibenförmigen mit Kühlplatten versehenen Halbleiteranordnung Strom zugeführt werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 789 139 Patentansprüche:

1. Stapelbare Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterelement, das aus einem scheibenförmigen Halbleiterkörper mit an beiden Grundflächen angebrachten Elektroden besieht und das in einem scheibenförmigen Gehäuse eingeschlossen ist, das aus zwei im wesentlichen plattenförmigen, metallischen Gehäuseteilen und einem diese an ihren Rändern gasdicht verbindenden Isolierring besteht, wobei das Halbleiterelement mittelbar oder unmittelbar an der Innenseite der metallischen Gehäuseteile anliegt und dem Gehäuse Kühlplatten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatten (14,15) unmittelbar als elektrischer Anschlußleiter für die Halbleiteranordnung dienen.

2. Stapelbare Halbleiteranordnung nach Anspruch ], dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatten (14,15) mit Bohrungen oder Anschlußstellen für Schraubanschlüsse (17,18) versehen sind.