DE1936988U - RING RECTIFIER ARRANGEMENT. - Google Patents
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Description
RinggleichricliteranoränungRing-equal ricliter annotation
Die Neuerung betrifft eine Ringgleichrichteranordnung mit mehreren Gleichrichtern, bei denen Halbleiterplättchen in einem ringförmigen Isolierstoffgehäuse angeordnet sind, das von zwei die elektrischen Anschlüsse der Halbleiterelemente bildenden'ringförmigen Metallplatten abgeschlossen ist.The innovation relates to a ring rectifier arrangement several rectifiers in which semiconductor wafers are arranged in a ring-shaped housing made of insulating material, that is closed off by two ring-shaped metal plates forming the electrical connections of the semiconductor elements is.
Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, für diese spezielle Form von Bauelementen eine Kühleinrichtung mit hohem Wirkungsgrad zu schaffen, deren prinzipieller Aufbau in geeignet abgewandelter Porm jedoch auch'für andere elektrische Bauelemente Verwendung finden kann.It is based on the task for this special shape of components to create a cooling device with high efficiency, the basic structure of which is suitable Modified Porm, however, also for other electrical components Can be used.
Verschiedene Möglichkeiten der künstlichen Kühlung von Halbleitergleichrichtern sind bereits bekannt, beispielsweise die Anordnung der Gleichrichter zwischen einem System von Kühlschlangen, von denen sie durch Schichten aus Isoliermaterial getrennt sind, jedoch über besondere Metallplatten gut wärmeleitend mit dem von dem Kühlmittel durchflossenen Rohrsystem in Verbindung stehen.Different ways of artificial cooling of semiconductor rectifiers are already known, for example the arrangement of rectifiers between a system from cooling coils, from which they are separated by layers of insulating material, but via special metal plates have good thermal conductivity in connection with the pipe system through which the coolant flows.
Ferner ist eine Halbleiteranordnung mit einem offenen Verdampfungskühlungssystem bekannt, bei der die Anschlusskontakte Kühlkanäle enthalten oder ein Verdampfungsgefäss bilden.Furthermore, there is a semiconductor device with an open evaporative cooling system known, in which the connection contacts contain cooling channels or an evaporation vessel form.
My./g. - 14.9.1965My./g. - 14.9.1965
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SEL/Reg."10 836 - 2 -SEL / Reg. "10 836 - 2 -
Man hat auch schon Halbleiterbauelemente in geschlossene Behälter eingebaut, die ein flüssiges Kühlmittel enthalten. Bei dieser Anordnung wird das Halbleiterbauelement durch natürliche Konvektion gekühlt.Semiconductor components have also been closed Built-in containers that contain a liquid coolant. In this arrangement, the semiconductor component is through natural convection cooled.
Ferner sind bereits Gleichrichter mit einer Kühlkanäle enthaltenden Kupferplatte verschraubt und dabei zwischen den Kanälen an den flachen Stellen des Kühlkörpers angeordnet worden.Furthermore, rectifiers are already screwed to a copper plate containing cooling channels and in between the channels on the flat spots of the heat sink.
Schließlich ist ein geschlossenes Verdampfungskühlungssystem mit einem aus zwei Blechen bestehenden Hohlkörper bekannt, die am Umfang und im Bereich der Halbleiterbauelemente miteinander verbunden sind. Die Halbleiterelemente stehen in gut wärmeleitender Verbindung mit diesem Hohlkörper, der teilweise mit einer unterhalb ihrer höchstzulässigen Arbeitstemperatur siedenden Flüssigkeit gefüllt ist.Finally, there is a closed evaporative cooling system with a hollow body consisting of two metal sheets known, which are connected to one another on the circumference and in the area of the semiconductor components. The semiconductor elements are in good heat-conducting connection with this hollow body, some of which is below its maximum permissible Working temperature boiling liquid is filled.
Die Neuerung ist eine Weiterentwicklung der bekannten G-leichrichteranordnungen mit künstlicher Kühlung und besteht darin, daß mehrere in Abstand nebeneinander angeordnete Ringgleichrichter zwischen zwei die elektrische Zuleitung bildenden metallischen Trägern angeordnet sind, von denen mindestens einer künstlich gekühlt wird und wenigstens einer Verankerungsmittel wie Bolzen zur Halterung der Ringgleichrichter trägt.The innovation is a further development of the known rectifier arrangements with artificial cooling and consists in the fact that several ring rectifiers arranged at a distance from one another are arranged between two metal supports forming the electrical supply line, of which at least one is artificially cooled and at least one anchoring means such as bolts to hold the ring rectifier wearing.
Diese Art der Anordnung ermöglicht - die Parallelschaltung und gleichzeitige wirksame Kühlung einer beliebigen Anzahl von Halbleiterbauelementen sowie deren Zusammenfassung zu einer raumsparenden Baueinheit. Sie besitzt insbesondere den Vorteil der guten thermischen Kopplung ihrer Teile, die praktisch kein merkliches Temperaturgefälle entstehen lässt- und damit die Ausfallrate der Bauelemente durch thermische Überlastung besonders niedrig hält.This type of arrangement enables - parallel connection and simultaneous effective cooling of any number of semiconductor components and their combination a space-saving unit. In particular, it has the advantage of good thermal coupling of its parts, which practically no noticeable temperature gradient can arise - and thus the failure rate of the components due to thermal Keeps overload particularly low.
SEL/Reg. 10 836 - 3 -SEL / Reg. 10 836 - 3 -
Der prinzipielle Aufbau einer Anordnung nach der Neuerung soll anhand des in der Pigur dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert werden.The basic structure of an arrangement according to the innovation should be based on the embodiment shown in Pigur will be explained in detail.
Mit 1 ist einer von beiden metallischen Trägern bezeichnet, zwischen denen jeweils die Halbleiterbauelemente angeordnet sind. Da dieser Träger sowohl als Auflagefläche für die Bauelemente als auch zu deren elektrischem Anschluß dient, besteht er zweckmäßig aus einem Material guter elektrischer und Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Kupfer. Im dargestellten Beispiel sind diese Träger 1 künstlich gekühlt, so daß die Verwendung eines Kupferhohlkörpers besonders günstig ist. Statt dessen können auch Massivkörper als Träger 1 verwendet werden, die eine Bohrung oder ähnliche als Kühlkanal geeignete' Aussparung enthalten. Die Träger 1 müssen nicht unbedingt Vierkantrohre sein, obwohl sich diese Form als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Es können auch Träger mit anderen Querschnittsformen gewählt werden. Sie sollten jedoch zwei ebene Befestigungsflächen für die Halbleiterbauelemente enthalten bzw. an den Befestigungsstellen eine deren Gehäuseform angepasste Oberfläche haben, um einen guten 7/ärme- und elektrischen Kontakt sicherzustellen. Die Träger 1 enthalten an ihren beiden Enden vorzugsweise aus Kupfer bestehende Schienen 2a, 2b, von denen zweckmäßig mindestens eine als Stromanschlußstück, etwa in der mit 2a bezeichneten Form ausgebildet ist bzw. mit geeigneten Anschlußgliedern verbunden ist. Die rohrförmigen Träger 1 besitzen ferner zwei Anschlüsse 3a, 3b zur Zu- bzw. Ableitung eines Kühlmittels.1 with one of the two metallic carriers is referred to, between which the semiconductor components are arranged are. Since this carrier serves both as a support surface for the components and for their electrical connection, it is expediently made of a material with good electrical and thermal conductivity such as copper. In the illustrated For example, these carriers 1 are artificially cooled, so that the use of a hollow copper body is particularly advantageous is. Instead of this, solid bodies can also be used as the carrier 1, which have a bore or the like as a cooling channel suitable 'recess included. The carrier 1 do not necessarily have to be square tubes, although this shape is special has proven beneficial. Beams with other cross-sectional shapes can also be selected. However, you should two flat mounting surfaces for the semiconductor components contain or a housing shape at the fastening points have adapted surface to a good 7 / poor and ensure electrical contact. The carriers 1 contain preferably made of copper at their two ends Rails 2a, 2b, of which at least one is expediently used as a power connection piece, for example in the form designated by 2a is formed or is connected to suitable connecting members. The tubular supports 1 also have two Connections 3a, 3b for supplying and discharging a coolant.
Auf mindestens einer Oberfläche dieser Träger 1 liegen die Halbleiterbauelemente, hier Ringgleichrichter 4-, mit einer ihrer die Stirnseite des Gehäuses und den elektrischen Anschluß bildenden, nicht dargestellten Metallplatte auf. Die Ringgleichrichter sind im Abstand voneinander angeordnet.On at least one surface of this carrier 1 are the semiconductor components, here ring rectifier 4, with a their metal plate, not shown, forming the end face of the housing and the electrical connection. the Ring rectifiers are arranged at a distance from one another.
SEL/Reg. 10 836. - 4 -SEL / Reg. 10 836. - 4 -
Dem in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Rohr entsprechend sind sie in einer Reihe befestigt dargestellt. Die Art und Weise ihrer Verteilung auf der Kühlkörperoberfläche ist jedoch beliebig. Ihre Anzahl wird durch die Kühlkapazität des jeweiligen Trägerkörpers'bestimmt.Corresponding to the pipe used in the exemplary embodiment they are shown attached in a row. The way of their distribution on the heat sink surface is however arbitrarily. Their number is determined by the cooling capacity of the respective carrier body.
anderen
Mit ihrer/Gehäusestirnfläche liegen die Ringgleichrichter
auf den metallischen Trägern 5 auf, deren Befestigungsflächen
denen der Träger 1 gegenüberliegen. Diese Träger sind Kassivkupferplatten
mit planen bzw. den Bauelementgehäusen angepassten Auflageflächen. Sie sind, wie dargestellt, an geeigneten
Stellen, vorzugsweise an einem Ende, als Stromanschlußstück ausgebildet bzw. mit einem geeigneten Anschlußteil
verbunden.others
The ring rectifiers rest with their / housing end faces on the metallic carriers 5, the fastening surfaces of which are opposite those of the carrier 1. These carriers are cassive copper plates with flat contact surfaces or surfaces that are adapted to the component housings. As shown, they are designed as a power connector at suitable points, preferably at one end, or are connected to a suitable connector.
Die metallischen Träger enthalten Befestigungsmittel für die Ringgleichrichter, und zwar vorzugsweise in entsprechende Bohrungen eingesetzte Zentrier- oder Trägerstifte 6, welche in die Bohrungen 7 der Ringgleichrichter eingreifen. Diese zentral in die Bauelemente eingeführten Bolzen sind zwar bei der gegebenen speziellen G-ehäuseform besonders vorteilhaft, können jedoch auch durch andere Befestigungsmittel ersetzt werden, welche die Gleichrichtergehäuse mindestens auf einem Teil ihrer Außenfläche umgreifen. Es eignen sich dazu auch federnde Metallteile, sofern sichergestellt ist, daß sie das Bauelement nicht kurzschließen.The metallic supports contain fasteners for the ring rectifier, preferably centering or support pins 6 inserted into corresponding bores, which engage in the bores 7 of the ring rectifier. These bolts, which are introduced centrally into the components, are in The given special G-housing shape is particularly advantageous, but can also be replaced by other fastening means which encompass at least part of their outer surface around the rectifier housing. They are also suitable for this resilient metal parts, provided that it is ensured that they do not short-circuit the component.
Während die Ringgleichrichter mit von einem Träger ausgehenden Befestigungsmittsln dargestellt sind, können solche auch an beiden Trägern vorhanden sein, oder es kann einer von beiden Zentrierungsmittel wie etwa Erhebungen auf der Auflagefläche enthalten. -Die Befestigungsmittel müssen auch nicht notwendig aus Isolierstoff bestehen. Sofern sie aus elektrisch leitendem Material, hergestellt sind, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Berührung mit der mit dem gegenüberliegendenWhile the ring rectifiers are shown with fastening means extending from a carrier, such can also be used be present on both supports, or one of the two centering means such as elevations on the support surface contain. -The fasteners don't have to be either necessarily consist of insulating material. If they are made of electrically conductive material, care must be taken be that the touch with that with the opposite
- 5- 5th
SEL/Reg. 10 83β - 5 -■SEL / Reg. 10 83β - 5 - ■
Träger in Verbindung stehenden Elektrode ausgeschlossen ist, "beispielsweise durch Verwendung zweier Zentralbolzen, die sich an den Enden nicht berühren.Carrier-related electrode is excluded, "for example by using two central bolts, the do not touch each other at the ends.
In jedem Fall sind die Ringgleichrichter zwischen zwei die elektrischen Anschlüsse bildenden metallischen Trägern angeordnet. Die abwechselnde Anordnung massiver Träger 5 und parallel zur Befestigungsfläche der Bauelemente verlaufende Kühlkanäle enthaltender Träger 1 ist nur ein Anordnungsbeispiel. In any case, the ring rectifiers are arranged between two metallic supports forming the electrical connections. The alternating arrangement of massive supports 5 and parallel to the fastening surface of the components Carrier 1 containing cooling channels is only an example of the arrangement.
Wie die Figur zeigt, können mehrere metallische Träger mit dazwischen befestigten Ringgleichrichtern parallel zueinander angeordnet und mechanisch zu einer Baueinheit verbunden sein. Zweckmäßig wird die Baueinheit durch an ihren Enden parallel zu den metallischen Trägern 1 und 5 angeordnete Platten 8a, 8b aus Isolierstoff abgeschlossen, die vorteilhaft Bohrungen zur Aufnahme der Trägerbolzen 6 enthalten. Diese Bohrungen müssen jedoch nicht durchgehend sein. Die parallel zueinander angeordneten Teile 1, 55 8a und 8b werden durch geeignete mechanische Mittel wie beispielsweise in den Achsen I, II, III, IV verlaufende Spannbolzen zusammengehalten, zu deren Führung Bohrungen 10 in den Anschlußplatten 8a, 8b vorgesehen sind.As the figure shows, several metallic supports with ring rectifiers fastened between them can be arranged parallel to one another and mechanically connected to form a structural unit. The structural unit is expediently closed off by plates 8a, 8b made of insulating material which are arranged at their ends and are arranged parallel to the metallic carriers 1 and 5 and advantageously contain bores for receiving the carrier bolts 6. However, these holes do not have to be continuous. The mutually parallel parts of 1, 5, 5 8a and 8b are held together by suitable mechanical means, such as in the axes I, II, III, IV extending clamping bolts are provided to the guide holes 10 in the connection plates 8a, 8b.
Eventuelle Schwierigkeiten, die sich beim Zusammenbau von Ringgleichrichtern und Trägerkörpern durch unterschiedliche Gehäusehöhe der Bauelemente ergeben können, werden durch den Einbau von Gliedern zum Toleranzausgleichjwie beispielsweise Tellerfedern 11, behoben. Hierzu eignet sich unter anderem auch ein zwischen Trägerkörper und Bauelement eingelegtes Kupferlitzenband.Any difficulties that arise when assembling ring rectifiers and support bodies due to different Housing height of the components can be achieved by installing links to compensate for tolerances, for example Disc springs 11, fixed. For this purpose, among other things, an inserted between the carrier body and the component is also suitable Copper braid.
Die Baueinheit wird durch nicht dargestellte Verbindungsstücke vervollständigt, welche den elektrischen Kontakt zwischen mehreren metallischen Trägern entsprechend derThe structural unit is completed by connecting pieces, not shown, which make the electrical contact between several metallic supports according to the
SEL/Reg. 10 836 -βSEL / Reg. 10 836 -β
gewünschten Schaltung ermöglichen sowie die Kühlkanäle der einzelnen Träger zu einem System vereinigen, das gegebenenfalls an eine Kühlmittelquelle angeschlossen ist, sofern es nicht ein geschlossenes Yerdampfungskühlungssystem "bildet.Enable the desired circuit and combine the cooling channels of the individual carriers into a system that, if necessary is connected to a coolant source, unless it is a closed evaporative cooling system "educates.
Anlagen:Investments:
20 Schutzansprüche
1 Bl. Zeichnung20 claims for protection
1 sheet of drawing
Claims (20)
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---|---|---|---|
DEST19159U DE1936988U (en) | 1965-09-17 | 1965-09-17 | RING RECTIFIER ARRANGEMENT. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1936988U true DE1936988U (en) | 1966-04-21 |
Family
ID=33377195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEST19159U Expired DE1936988U (en) | 1965-09-17 | 1965-09-17 | RING RECTIFIER ARRANGEMENT. |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1936988U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033786A1 (en) * | 1980-02-06 | 1981-08-19 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | High-current inverter |
-
1965
- 1965-09-17 DE DEST19159U patent/DE1936988U/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033786A1 (en) * | 1980-02-06 | 1981-08-19 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | High-current inverter |
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