DE1905656A1

DE1905656A1 - Rectifier bridge

Info

Publication number: DE1905656A1
Application number: DE19691905656
Authority: DE
Inventors: Manfred Riermeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1969-02-05
Publication date: 1970-08-20
Also published as: DE1905656B2

Description

Gleichrichterbrücke Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichterbrücke mit nebeneinanderliegenden, aus Blech bestehenden Anschlußleitern, deren äußere Anschlußleiter durch einen auf der den zum Anschluß bestimmten Enden der Anschlußleiter abgewandten Seite liegenden Steg miteinander verbunden sind, und bei der die den zum Anschluß bestimnten Enden abgewandten Enden der Anschlußleiter mindestens eine auf den benachbarten Anschlußleiter zu gerichtete und neben dessen Klemmfahne liegenden Klemmfahne aufweisen, zwischen denen ein Halbleiterelement aus monokristallinen Material mit mindestens einem pn-Ubergang federnd eingespannt und mit dessen Elektroden verlötet ist. Eine solche Gleichrichterbrücke ist bereits vorgeschlagen werden.Rectifier Bridge The present invention relates to a Rectifier bridge with sheet metal connecting conductors lying next to one another, the outer connecting conductor through one of the ends intended for connection the side facing away from the connecting conductor are connected to each other, and in the case of the ends of the connecting conductors facing away from the ends intended for connection at least one directed towards the adjacent connecting conductor and next to it Have clamping lugs lying clamping lugs, between which a semiconductor element made of monocrystalline material with at least one pn junction, resiliently clamped and is soldered to its electrodes. Such a rectifier bridge is already be proposed.

Diese weist eine Polfolge der Anschlußleiter auf, bei der sich Wechselpotential führende Anschlußleiter mit Gleichpotential führenden Anschlußleitern abwechseln. Eine solche Polfolge ist z. B. Plus, Wechsel, Minus, Wechsel. Für bestimmte Anwendungszwecke wird jedoch eine Polfolge gefordert, bei der die beiden Glelchpotential führenden Anschlußleiter außen und die belden Wechselpotential führenden Anschlußleiter innen liegen c.der umgekehrt. Eine solche Polfolge läßt sich jedoch dann nicht ohne weiteres verwirklichen, wenn die Anschluß leiter, der Steg und die Klemmfahnen aus einem einzigen Stück 3lech ausgestanzt sind. Dann steht nämlich nur eine einzige Leiterebene zur Verfügung. Es sind jedoch Kreuzungen waterschiedliche Potentiale führender Anschlußleiter notwendig.This has a pole sequence of the connecting conductors in which there is alternating potential Alternate leading connecting conductors with connecting conductors carrying DC potential. Such a pole sequence is z. B. Plus, change, minus, change. For certain purposes however, a pole sequence is required in which the two equal potentials lead Connection conductor outside and the connection conductor carrying alternating potential inside lie c. the other way around. Such a pole sequence cannot, however, then be carried out without further ado Realize when the connection head, the web and the terminal lugs from one single piece 3lech are punched out. Then there is only one level of the ladder to disposal. However, there are crossings with different potentials of leading connecting conductors necessary.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Gleichrichterbrücke der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die gewünschte Polfolge der Anschlußleiter erzielt wird. Dabei soll keine zweite Leiterebene zur Anwendung kommen.The object on which the invention is based is to create a rectifier bridge of the genus mentioned at the beginning educate that desired Pole sequence of the connecting conductor is achieved. There should be no second conductor level to the Application.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß einem der innenliegenden Halbleiterelemente eine zusätzliche Klemmfahne mit einen zusätzlichen Anschlußleiter zugeordnet ist, daß der einer der Elektrode zugeordnete Anschlußleiter zwischen dem der anderen Elektrode zugeordneten Anschlußleiter und dem zusätzliegen Anschlußleiter liegt, daß die Form der diesen Anschlußleitern zugeordneten Klemmfahnen so gewählt ist, daß jede der drei Klemmfahnen auf einer der beiden Elektroden anliegen kann und daß die Klemmfahnen der außcnliegenden Anschlußlciter der einen, die Klemmfahne des dazwischenliegenden Anschlußleiters der anderen Elektrode zugeordnet sind.The invention is characterized in that one of the inner Semiconductor elements an additional terminal lug with an additional connection conductor is assigned that the one of the electrode associated connection conductor between the connection conductor assigned to the other electrode and the additional connection conductor lies that the shape of the terminal lugs assigned to these connecting conductors is chosen is that each of the three terminal lugs can rest on one of the two electrodes and that the terminal lugs of the outer terminal lugs of the one, the terminal lug of the intermediate connecting conductor of the other electrode are assigned.

Die Gleichrichterbrücke gemäß der Erfindung kann nach einem Verfahren hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Anschlußleiter, Steg und Klemmfahnen aus einen einzigen Stück Blech ausgestanzt werden, daß darauf die Halbleiterelemeute zwischen den Klemmfahnen eingeklemmt werden, daß die Halbleiterelemente durch Tauchlö ton miteinander verbunden werden, daß die nicht benötigten Anschlußleiter abgetrennt werden, daß die verlötete Einheit in einem Gehäuse eingesetzt wird, und daß das Gehäuse so mit einem Kunststoff vergossen wird, daß nur noch die zum Anschluß bestimmten Anschlußleiter aus dem Gehäuse herausragen.The rectifier bridge according to the invention can according to a method are produced, which is characterized in that connecting conductors, web and Terminal lugs are punched out of a single piece of sheet metal, that on it the semiconductor elements are clamped between the clamping lugs that the semiconductor elements by Tauchlö ton are connected to each other that the unneeded connecting conductors are cut off that the soldered unit is used in a housing, and that the Housing is potted with a plastic so that only those intended for connection Connection leads protrude from the housing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur erläutert. Die in der Figur gezeigte Gleichrichterbrücke weist nebeneinanderliegende Anschlußleiter auf. Der Ansclllußleiter 1 trägt am Ende eine Klemmfahne 5, der Anschlußleiter 2 zwei Klemmfahnen 6 und 8, der Anschlußleiter 3 zwei Klemmfahnen 9 und 11, der Anschlußleiter 4 zwei Klemmfahnen 12 und 15 und der Änsclilußleiter 3a eine Klemmfahne 14. Der Anschlußleiter 19 ist über einem Steg 18 mit dem Anschlußleiter 1 verbunden.An embodiment of the invention is explained with reference to the figure. The rectifier bridge shown in the figure has connecting conductors lying next to one another on. The connection conductor 1 has a terminal lug 5 at the end, the connection conductor 2 two terminal lugs 6 and 8, the connecting conductor 3, two terminal lugs 9 and 11, the connecting conductor 4 two clamping lugs 12 and 15 and the Änsclilußleiter 3a a clamping lug 14. The Connection conductor 19 is connected to connection conductor 1 via a web 18.

Dieser Anschlußleiter 19 führt daher das gleiche Potential wie der Anschlußleiter 1. Er weist eine Klemmfahne 16 auf, die der Klemmfahne 15 des Anschlußleiters 4 gegenüberliegt.This connection conductor 19 therefore carries the same potential as the Connection conductor 1. It has a terminal lug 16, that of the terminal lug 15 of the connecting conductor 4 is opposite.

Zwischen die Klemmfahnen der Anschlußleiter sind der Reihe nach Halbleitcreler.ellte eingeklemrat. Zur weiteren Erläuterung des Aufbaues der Gleichrichterbrücke wird zunächst von der Annahme ausgegangen, daß das Halbleiterelement; 7 so zwischen der Klemmfahne 5 und 6 eingeklemmt ist, daß die Klemmfahne 6 auf derjenigen Elektrode des Halbleiterelementes 7 aufliegt, die den Betracher abgewandt ist. Die den. Betrachter abgewandten Elektroden werden im folgenden der Einfachheit halber "hintere" Elektrode, die andere dagegen "vordere" Elektrode genannt. Die Klemmfahne 8 des Anschlußleiters 2 liegt an der hinteren Elektrode des Halbleiterelementes 1o und die Klemmfahne 9 des Anschlußleiters 3 an der vorderen Elektrode des Halbleiterelementes lo an. Die Klemmfahne 11 des Anschlußleiters 3 liegt an der vorderen Elektrode des Halbleiterelementes 13 an. An der hinteren Elektrode des Halbleiterelementes 13 liegt die Klemmfahne 12 des Anschlußleitors 4; d~ die K emmfahne 15 des Anschlußleiters 4 liegt dann on der hinteren Elektrode des Halbleiterelementes 17 an, des sen vordere Elektrode von der Klemmfahne 16 des Anschlußleiters 19 gehalten wird.Semiconductor clamps are placed one after the other between the terminal lugs of the connecting conductors trapped. For a further explanation of the structure of the rectifier bridge initially assumed that the semiconductor element; 7 so between the Terminal lug 5 and 6 is clamped that the terminal lug 6 on that electrode of the semiconductor element 7 rests, which is turned away from the viewer. The the. Viewer For the sake of simplicity, the electrodes facing away are referred to below as the "rear" electrode, the other is called the "front" electrode. The terminal lug 8 of the connecting conductor 2 lies on the rear electrode of the semiconductor element 1o and the terminal lug 9 of the connecting conductor 3 to the front electrode of the semiconductor element lo. The clamping lug 11 of the connection conductor 3 lies on the front electrode of the semiconductor element 13 at. The clamping lug lies on the rear electrode of the semiconductor element 13 12 of the connection conductor 4; d ~ the comb lug 15 of the connecting conductor 4 is then on the rear electrode of the semiconductor element 17, the sen front electrode is held by the terminal lug 16 of the connecting conductor 19.

Die Klemmfahne 14 des Anschlußleiters 3a liegt an der vorderen Elektrode des Halbleiterelementes 13 an, so daß sich eine galvanische Verbindung zwischen dem Anschlußleiter 3 und dem Anschlußleiter 3a er ergibt. Die Klemmfahne 14 ist dabei aus der Klemmfahne 12 herausgestanzt und daher galvanisch von dieser vollkommen getr@nnt. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise ein Kreuzungspunkt zweier, verschiedene Potentiale führender Anschlußleiter geschaffen wird, ohnc daß dafür eine besondere zweite Leiterebene erforderlich ist. Diese zweite Leiterebe r wird vielmehr in wesentlichen durch die hintere Elektrode des Halbleiterelementes 13 gebildet.The terminal lug 14 of the connection conductor 3a lies on the front electrode of the semiconductor element 13, so that there is a galvanic connection between the connecting conductor 3 and the connecting conductor 3a he results. The terminal lug 14 is punched out of the terminal lug 12 and therefore galvanically completely removed from it separated. It can be seen that in this way a point of intersection of two, different Potential leading connection conductor is created, without a special one second conductor level is required. Rather, this second ladder r is essentially formed by the rear electrode of the semiconductor element 13.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich, bei gleicher Durchlaßrichtung der Halbleiterelemente 10 und 13, z. B. von der vorderen zur hinteren Ele'strode und bei einer Durchlaßrichtung der Halbleiterelemente 7 und 17 von der hinteren zur vorderen Elektrode von links nach rechts z. B. die Polaritätsfolge Minus, Wechsel, Wechsel, Plus. Der mittlere Anschlußleiter 3 und der Anschlußleiter 19 hat keine Punktion mehr zu erfüllen und wird daher zweckmäßigerweise abgetrennt.In the exemplary embodiment shown, the result is the same Forward direction the semiconductor elements 10 and 13, e.g. B. from the front to the rear electrode and in a forward direction of the semiconductor elements 7 and 17 from the rear to the front electrode from left to right z. B. the polarity sequence minus, change, Change, plus. The middle connection conductor 3 and the connection conductor 19 have none To meet puncture more and is therefore expediently separated.

Die Gleichrichterbrücke gemäß der Erfindung laßt sich besonders einfach dadurch herstellen, daß zunächst Anschlußleiter, Stege und Klemmfahnen aus einem einzigen Stück Blech ausgestanzt werden, wobei die zurn Anschluß bestimmten Enden der Anschlußleiter zunächst über einen Blechsteg 20 miteinander verbunden bleiben., Dadurch lassen sich die Halbleiterelemente besonders einfach zwischen die @fodernden Klemmfahnen einlegen und werden von diesen ohne eine zusätzliche Vorrichtung festgehalten. Danach ;7erden die Halbleiterelemente mit den übrigen Teilen dadurch verlötet, daß die Brücke beispielsweise bis zu ciner Höhe in ein Lötbad getaucht wird, die durch die mit 21 bezeichnete gestrichelte Linie gekennzeichnet ist. Anschließend werden dann die zum Anschluß bestimmten Enden der Anschlußleiter aus dem Blechstück 20 herausgestanzt. Die Gleichrichterbrücke wird dann in ein Gehäuse eingeset£'t, das mit Kunststoff vergossen wird. Die Anschlußleiter 3 und 19 werden zweckmäßigerweise vor den Vergießen soweit verkürzt, daß sie nicht mehr aus dem Gehäuse herausragen.The rectifier bridge according to the invention can be particularly simple produce by first connecting conductors, webs and terminal lugs from one punched out a single piece of sheet metal, with the ends intended for connection the connecting conductor initially remain connected to one another via a sheet metal web 20., This makes it particularly easy to insert the semiconductor elements between the @fodernden Insert clamping lugs and are held by them without an additional device. Then; 7earth the semiconductor elements to the remaining parts by soldering the bridge, for example, is immersed in a solder bath up to a height that is passed through the dashed line labeled 21 is identified. Then be then the ends of the connecting conductors intended for connection from the sheet metal piece 20 punched out. The rectifier bridge is then placed in a housing that doesn't is potted with plastic. The connecting conductors 3 and 19 are expediently shortened before potting that they no longer protrude from the housing.

Es ist natürlich auch möglich, eine Polfolge Wechsel, Plus, Minus, Wechsel zu erreichen. Dazu wird dann, ausgehend von der bereits vorgeschlagenen Gleichrichterbrücke, der An-Echlußleiter 1 derart überbrückt, daß eine zusätzliche Klemmfahne an diejenige Elektrode angelegt ist, an der die Klemmfahne 6 des Anschlußleiters 2 anliegt. Der Anschlußleiter 1 muß dann mit einer bis zu einer der Elektroden des Halbleiterelementes 7 reichenden Aussparung versehen sein, innerhalb der die zusätzliche Klemmfahne liegt. Diese Klemmfahnc wird einem Anschlußleiter zugeordnet, der links vom Anschlußleiter 1 liegt. Der Anschlußleiter 2 wird dann nicht mehr benötigt und kann abgetrennt werden.It is of course also possible to change the pole sequence, plus, minus, To achieve change. This is then, based on the already proposed Rectifier bridge, the An-Echlußleiter 1 bridged in such a way that an additional Terminal lug is applied to the electrode on which the terminal lug 6 of the connecting conductor 2 is present. The connecting conductor 1 must then be connected to one of the electrodes of the Semiconductor element 7 reaching recess, within which the additional Terminal flag lies. This Klemmfahnc is assigned to a connecting conductor, which is to the left of connecting conductor 1. The connecting conductor 2 is then no longer needed and can be detached.

3 Patentansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Rectifier bridge with adjacent, made of sheet metal connecting conductors, the outer connecting conductors by a the side facing away from the end of the connecting conductor intended for connection Web are connected to each other, and in which the end intended for connection remote ends of the connecting conductors at least one on the adjacent connecting conductor have to be directed and next to its terminal lug lying terminal lug, between dencn a semiconductor element made of monocrystalline material with at least one pn junction resiliently clamped and soldered to its electrodes, thereby marked, that one of the internal semiconductor elements (13) has an additional clamping lug (14) is associated with an additional connection conductor (3a) that one of the Connection conductor (4) assigned to electrodes between that assigned to the other electrode Connection conductor (3) and the additional connection conductor (3a) lies that the shape of the terminal lugs t11, 12, 14) assigned to these connecting conductors is selected in such a way that that each of the three clamping lugs can rest on one of the two electrodes, and that the clamping lugs (11, 14) of the external connecting conductors 3, 3a) of the one, the terminal lug 212) of the intermediate connector (4) of the other electrode assigned.

2. A method for producing a rectifier bridge according to claim 1, characterized in that connecting conductors (1, 2, 3, 4, 3a, 19), web (18) and Terminal lugs 5, 6, 8, 9, 11, 12, 14) are punched out of a single piece of sheet metal, that thereupon the semiconductor elements (7, io, 13, 17) clamped between the clamping lugs that the semiconductor elements are connected to one another by dip soldering, that the unneeded connecting conductors (3, 19) are separated, that the soldered Unit is used in a housing, and that the Gehcjuse so with a plastic It is cast that only the connecting conductors intended for connection are made of the Housing protrude.

3. The method according to claim 2, characterized in that the for Connection to certain ends of the leads prior to soldering the unit through a sheet metal web (20) are in communication and that diesc ends after the Soldering are separated from the web (20).

L e r s e i t e