DE2064343A1 - Full wave rectifier - Google Patents
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Description
Zweiweggleichrichter Die Erfindung betrifft einen Zweiweggleichrichter. Full-wave rectifier The invention relates to a full-wave rectifier.
Ein Zweiweggleichrichter gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Metallkörper, zwei leitende Anschlüsse, η leitende "Verbindungen zur Verbindung mit den Ausgangswicklungen eines Wechselstromgenerators und η Paare Dioden, wobei eine Diode des jeweiligen Paars mit ihrerAnode mit einem der Anschlüsse und mit ihrer Kathode jeweils mit einer leitenden Verbindung verbunden ist und die andere Diode des jeweiligen Paars mit ihrer Kathode mit dem anderen der Anschlüsse und mit ihrer Anode mit der jeweiligen leitenden Verbindung verbunden ist, wobei die leitenden Verbindungen oder die Anschlüsse durch leitende Platten gebildet sind, die durch einen wärmeleitenden Kleber mit dem Körper verbunden sind.A full wave rectifier according to the invention is characterized by a metal body, two conductive connections, η conductive "Connections for connection to the output windings of a Alternator and η pairs of diodes, one diode being the respective pairs with their anode connected to one of the connections and with their cathode each connected to a conductive connection and the other diode of the respective pair with its cathode with the other of the connections and with its anode with the respective one conductive connection is connected, wherein the conductive connections or the connections are formed by conductive plates that are connected to the body by a thermally conductive adhesive.
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnug sind:The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing are:
Pig. 1 ein Schaltbild eines Batterieladesystems eines Kraftfahrzeugs, Pig. 1 is a circuit diagram of a battery charging system of a motor vehicle,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den schematisch in Pig. 1 gezeigten Gleichrichter undFig. 2 is a plan view of the schematically shown in Pig. 1 shown Rectifier and
Pig· 3,4,5 Schnitte an den Linien 3-3, 4-4 bzw. 5-5 in Pig·Pig3,4,5 cuts on lines 3-3, 4-4 and 5-5 in Pig
109828/1742109828/1742
Gemäß der Darstellung in Pig. 1 gehört zum Batterieladesystem ein Zweiweggleichrichter 11 zum Gleichrichten des Dreiphasen-Stroms, der in der sterngeschalteten Ständerwicklung 14 eines Wechselstromgenerators erzeugt wird. Der Zweiweggleichrichter 11 weist einen ersten Satz Halbleiterdioden 13,14*15 auf, deren Kathoden elektrisch mit einer Leitung 19 verbunden, sowie einen zweiten Satz Halbleiterdioden 16,17,18, deren Anoden elektrisch mit einer geerdeten Leitung 21 verbunden sind. Die Anoden der Dioden 13,14>15 sind elektrisch mit den Kathoden der Dioden 16,17,18 verbunden. Bin erster Phasenpunkt der Wicklung 12 ist elektrisch mit der Anode der Diode 13 und der Kathode der Diode 16 verbunden, und der zweite und der dritte Phasenpunkt der Wicklung 12 sind entsprechend mit der Anode der Diode 14 und der Kathode der Diode 17 bzw. der Anode der Diode 15 und der Kathode der Diode 18 verbunden. Eine Batterie 22 ist zwischen die Leitungen 19 und 21 geschaltet, tind der Zweiweggleichrichter 11 weist ferner drei weitere Halbleiterdioden 25,24,25 auf, deren Anoden jeweils mit den Phasenpunkten der Wicklung 12 verbunden sind, während deren Kathoden elektrisch miteinander verbunden sind. Die Kathoden der Diodien 23,24,25 sind über eine Kontrollampe 2b und einen Schalter 27 in Reihe mit der Leitung 19 verbunden, und ein normaler Spannungsregler 28 ist zwischen die Leitung 21 und einen Punkt zwischen der Kontrollampe 26 und den miteinander verbundenen Kathoden der Dioden 23,24,25 geschaltet. Der Schalter 27 ist der Zündschalter des Kraftfahrzeugs, das mit dem System ausgerüstet ist. Bei-geschlossenem Schalter 27 und bei noch keinen Ausgang erzeugendem Wechselstromgenerator fließt Strom von der Batterie 22 durch die Kontrollampe 26 und den Spannungsregler 28, um die Feldwicklung (nicht dargestellt) des Wechselstromgenerators zu erregen. Dadurch wird die Kontrollampe 26 eingeschaltet, um anzuzeigen, daß der Wechselstromgenerator noch keinen Ausgang liefert. Wenn der Ausgang von der Wicklung·12 einen Sollwert überschreitet, ist die Spannung an den Kathoden der Dioden 23,24,25 gleich der Spannung in der Leitung 19» soAs shown in Pig. 1 the battery charging system includes a full-wave rectifier 11 for rectifying the three-phase current, which is generated in the star-connected stator winding 14 of an alternating current generator. The full wave rectifier 11 has a first set of semiconductor diodes 13,14 * 15, whose Cathodes are electrically connected to a line 19, as well a second set of semiconductor diodes 16, 17, 18, their anodes are electrically connected to a grounded line 21. The anodes of the diodes 13,14> 15 are electrical with the cathodes of diodes 16,17,18 connected. A first phase point of the winding 12 is electrically connected to the anode of the diode 13 and the cathode of diode 16, and the second and third phase points of winding 12 are connected to the anode, respectively the diode 14 and the cathode of the diode 17 and the anode of the Diode 15 and the cathode of diode 18 are connected. One battery 22 is connected between lines 19 and 21, the Full-wave rectifier 11 also has three further semiconductor diodes 25, 24, 25, the anodes of which each have the phase points of the winding 12 are connected, while their cathodes are electrically connected to each other. The cathodes of the diodes 23, 24, 25 are via a control lamp 2b and a switch 27 connected in series with line 19, and a normal voltage regulator 28 is between the line 21 and a point between the control lamp 26 and the interconnected Cathodes of the diodes 23,24,25 switched. The switch 27 is the ignition switch of the motor vehicle equipped with the system is. With switch 27 closed and none yet The alternator generating the output flows current from the Battery 22 through control lamp 26 and voltage regulator 28 to the field winding (not shown) of the alternator to excite. This turns on the indicator light 26 to indicate that the alternator is still running does not provide an output. When the output from the winding 12 exceeds a desired value, the voltage at the cathodes of the diodes 23,24,25 is equal to the voltage in the line 19 »so
10982 8/1742 -?-.10982 8/1742 -? -.
INSPECTEDINSPECTED
daß kein Strom durch die Kontrollampe 26 fließt. Die Kontrolllampe 26 geht also aus, um anzuzeigen, daß der Ausgang des Wechselstromgenerators den Sollwert überschreitet. Der Ausgang von der Wicklung 12 wird durch die Dioden 15,14,15,16,17,18 gleichgerichtet, und der Spannungsregler 28 arbeitet in bekannter Veise, um die Erregung der Feldwicklung des Wechselstromgenerators zu regeln, so daß die Spannung zwischen den Leitungen 19 und 21 geregelt wird.that no current flows through the control lamp 26. The control lamp So 26 goes off to indicate that the output of the alternator exceeds the setpoint. The output from winding 12 is rectified by diodes 15,14,15,16,17,18, and voltage regulator 28 operates in a known manner to energize the field winding of the alternator to regulate, so that the voltage between lines 19 and 21 is regulated.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 Ms 5 gehört zum Zweiweggleichrichter 11 ein stranggepreßter oder spritzgegossener Aluminiumkörper J1 in der Form einer Platte, von deren einer Seite sich eine Anzahl von Kühlrippen 32 wegerstrecken. Die Seite des Körpers 31, die den Rippen 32 gegenüberliegt, bildet drei im Abntand liegende parallele Kuten 33»34»55» "und die Fläche des Körpers 31 ist eloxiert, um eine elektrische Isolierung zu bilden. In den jeweiligen Nuten 33»34»35 ist durch einen isolierenden wärmeleitenden Kleber eine leitende Phasenplatte 36,37 bzw. 38 befestigt. Die Dioden.13,16,23 sitzen auf der Platte 36, wobei die Kathode der Diode 16 elektrisch mit der Platte 36 und die Anoden der Dioden I3»23 ebenfalls elektrisch mit der Platte 36 verbunden sind. Entsprechend sitzen die Dioden 17,14»24 an der Platte 37, wobei die Kathode der Diode I7 und die Anoden der Dioden 14 und 24 elektrisch mit der Platte 37 verbunden sind. Die Dioden 18,15,25 sitzen an der Platte 38» wobei die Kathode der Diode 18 und die Anoden der Dioden I5,"5 elektrisch mit der Platte 58 verbunden sind. Vie bereits erwähnt, ist der zum Befestigen der Platten 36,37»38 am Körper 3Ί dienende Kleber wärmeleitend, so daß die neun Dioden in einen Wärmeaustausch mit dem Körper 31 stehen, wobei die Rippen 32 dazu dienen, im Betrieb Värrne von den neun Dioden abzuleiten. Die Dioden sitzen in einer Linie auf ihren jeweiligen Platten, und die Dioden 25,24,25 sitzen zwischen den Dioden 13»16;14»17»15»18 an den jeweiligen Platten.As shown in Fig. 2, Ms 5 belongs to the full wave rectifier 11 an extruded or injection molded aluminum body J1 in the form of a plate, one side of which extends a number of cooling fins 32 extend away. The side of the body 31, which lies opposite the ribs 32, forms three spaced apart lying parallel flutes 33 »34» 55 »" and the surface of the body 31 is anodized to provide electrical insulation. In the respective grooves 33 »34» 35 is through an insulating thermally conductive adhesive a conductive phase plate 36,37 or 38 attached. The diodes.13,16,23 sit on the plate 36, whereby the cathode of the diode 16 electrically to the plate 36 and the The anodes of the diodes I3 »23 are also electrically connected to the plate 36 are connected. Correspondingly, the diodes 17, 14 »24 sit on the plate 37, the cathode of the diode I7 and the anodes of the diodes 14 and 24 are electrically connected to the plate 37. the Diodes 18,15,25 sit on the plate 38 »being the cathode of the Diode 18 and the anodes of diodes I5, "5 electrically connected to the plate 58 are connected. The one already mentioned is the one for fastening the plates 36,37 »38 on the body 3Ί serving adhesive thermally conductive, so that the nine diodes are in a heat exchange with the body 31, the ribs 32 serving to Värrne in operation derive from the nine diodes. The diodes sit in a line on their respective plates, and the diodes 25,24,25 sit between the diodes 13 »16; 14» 17 »15» 18 on the respective plates.
Zwischen den Hüten 33 und 34 befindet sich ein erster Isolier-Between the hats 33 and 34 there is a first insulating
— 4 —- 4 -
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streifen 39» und ein zweiter entsprechender Isolierstreifen sitzt zwischen den Nuten 34 un<3- 35· Im rechten Uinkel zu den Phasenplatten 36»37»38 erstrecken sich eine erste, eine zweite und eine dritte Anschlußplatte 42,43 bzw. 44· Die Anschlußplatten 42,43»44 sind im Abstand zueinander angeordnet, und sie sind mit dem Körper 31 mit Hilfe von Hieben verbunden, die sich durch die Anschlußplatten und die Isolierstreifen 39» 41 erstrecken. Die die Anschlußplatten 43»44 befestigenden Meten sind gegen die Platten 43 und 44 isoliert, die die Anschlußplatte 42 in der vorgesehenden Lage befestigenden Nieten sind jedoch elektrisch mit der Anschlußplatte 42 verbunden. Ferner sind sie an ihren anderen Ende mit dem Körper 31 elektrisch verbunden, wobei die eloxierte Schicht am Körper 31 an den Nieten entfernt ist, so daß die Nieten eine elektrische Verbindung mit dem Körper 3"I während der Yernietung herstellen. Eine der Meten, die die Anschlußplatte 43 am Körper 31 befestigt, hält eine Hesserverbindung 45 i*1 Kontakt mit der Platte 43» 1111O- entsprechend hält eine der Nieten, die die Platte 44 in der vorgesehenen Lage sichert, eine weitere Messerverbindung 46 in elektrischem Kontakt mit der Platte 44· Die Anschlußplatten 42,43»44 weisen jeweils drei federnde Pannen auf, und die neun federnden Fahnen der drei Platten sind elektrisch mit den anderen Polen der jeweiligen Dioden verbunden. Die Anoden der Dioden 16,17,18 sind also elektrisch mit den Fahnen der Anschlußplatte 42 verbunden, und folglich sind sie mit dem Körper 3I elektrisch verbunden. Die Kathoden der Felddioden 23,24,25 sind elektrisch mit den Fahnen der Platte 43 verbunden, und folglich sind sie mit dem Anschluß 45 verbunden. Die Kathoden der Dioden 13»14»15 schließlich sind elektrisch mit den Fahnen der Platte 44 verbunden, und folglich sind sie über die Platte 44 mit dem Anschluß 46 verbunden. strip 39 'and a second corresponding insulating strip is seated between the grooves 34 un <3 35 · I m Uinkel right to the phase plates 36 »37» 38, a first, a second and a third connecting plate extend 42,43 and 44 · The Terminal plates 42, 43'44 are spaced from one another and are connected to body 31 by means of punches which extend through the terminal plates and insulating strips 39'41. The metes which fasten the connection plates 43 »44 are insulated from the plates 43 and 44, but the rivets which fasten the connection plate 42 in the provided position are electrically connected to the connection plate 42. They are also electrically connected at their other end to the body 31, the anodized layer on the body 31 at the rivets being removed so that the rivets make an electrical connection to the body 3 "I during the riveting the connecting plate 43 attached to the body 31, keeps a Hesser connection 45 i * 1 contact with the plate 43 » 1111 O - accordingly, one of the rivets that secure the plate 44 in the intended position holds another knife connection 46 in electrical contact with the plate 44 · The connection plates 42, 43, 44 each have three resilient breakdowns, and the nine resilient lugs of the three plates are electrically connected to the other poles of the respective diodes of the terminal plate 42, and consequently they are electrically connected to the body 3 I. The cathodes of the field diodes 23, 24, 25 are electrically connected to the tabs of the plate 43, and so on h they are connected to terminal 45. Finally, the cathodes of diodes 13 »14» 15 are electrically connected to the tabs of plate 44, and consequently they are connected to terminal 46 via plate 44.
Im Gebrauch sitzt der Körper 3I au^ einer leitenden Partie des Gehäuses eines Wechselstromgenerators, wobei das Gehäuse des Wechselstromgenerators mit Masse verbunden ist. Der Körper 5IIn use, the body 3I ^ au sits a conductive portion of the housing of an alternator, the housing of the alternator is connected to ground. The body 5I
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ist durch Schrauben mit dem Gehäuse des Wechselstromgenerators verbunden. Die Schrauben erstrecken sich durch Löcher im Körper 31, wobei die eloxierte Schicht von den Löchern entfernt ist, so daß die Schrauben eine elektrische Verbindung des Körpers 31 mit dem Kassekreis des Fahrzeugs herstellen.is connected to the housing of the alternator by screws. The screws extend through holes in the body 31 with the anodized layer removed from the holes so that the screws make an electrical connection to the body 31 with the vehicle's cash register circuit.
Die neuen Dioden des Gleichrichters bilden zwei Zweiweggleichrichter, die jeweils sechs Dioden aufweisen. Ein Satz aus drei Dioden ist also beiden Gleichrichtern gemeinsam. Im dargestellten Beispiel sind die gemeinsamen Dioden die Dioden 16,17>13, und da die Dioden 16,17,10 den beiden Gleichrichtern gemeinsam sind, führen sie eine höhere Stromstärke als die Dioden 13» 14» 15 oder die Dioden 23,24»2[3. Die Dioden 16,17,18 werden also im Gebrauch heißer als die übrigen Dioden. Die Dioden 16,17,18 sitzen jedoch jeweils an den Platten 36,37»38, so daß die von den Dioden 1b,17,1Ö erzeugte Uärme gleichmäßig zwischen den Platten 36, 37,38 verteilt wird. Die Platten 36»37>38 sind jeweils an einem Lude Mt einer Verbindungsfahne versehen, durch die die Verbindungen von den Phasenpunkten der Ausgangswieklung 12 des Wechsele bromgeneratorc mit den Platten hergestellt v/erden.The new diodes of the rectifier form two full-wave rectifiers, each with six diodes. A set of three diodes is therefore common to both rectifiers. In the example shown, the common diodes are the diodes 16,17> 13, and since the diodes 16,17,10 are common to the two rectifiers, they carry a higher current than the diodes 13 »14» 15 or the diodes 23,24 » 2 [3. The diodes 16, 17, 18 thus become hotter than the other diodes during use. The diodes 16, 17, 18, however, are each seated on the plates 36, 37 38, so that the heat generated by the diodes 1 b, 17, 18 is evenly distributed between the plates 36, 37, 38. The plates 36 "37> 3 8 are each provided a compound Flag at a pimp Mt, by which the compounds of the phase points of the Ausgangswieklung 12 of Change servicekit bromgeneratorc with the plates produced v / ground.
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