DE2160997A1

DE2160997A1 - COOLING DEVICE FOR A SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2160997A1
Application number: DE19712160997
Authority: DE
Inventors: Xaver Vogel
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1971-12-09
Publication date: 1973-05-30
Also published as: CH539339A; DE7146301U

Description

Kühlvorrichtung für eine Ilaibleiteranordnung Die Erfindung betrifft eine Kühl vorrichtung für eine Halbleiteranordnung, bei der-mindestens eine Baueinheit, bestehend aus einer Mehrzahl von Halbleiterbauelementen mit vergleichsweise grossflächigen Wärmeübergangselementen, in einer wärmeaufnehmenden Flüssigkeit angeordnet ist. Derartigc Kühivorrichtungen werden vor allem in der Leistungselektronik in grossem Umfang zur Abführung der in den wialbleiterbauelementen, ze 13. Hochstrom-Dioden, -Thyristoren oder dergleichen, in Wärme umgesetzten Verlustleistung benötigt. Cooling device for an iliac conductor assembly The invention relates to a cooling device for a semiconductor arrangement, in which at least one structural unit, consisting of a plurality of semiconductor components with comparatively large areas Heat transfer elements, is arranged in a heat-absorbing liquid. Such cooling devices are mainly used in power electronics on a large scale Scope for the dissipation of the semiconductor components, ze 13.High-current diodes, -Thyristors or the like, power dissipation converted into heat is required.

Kühlvorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt durch die bereits seit langem übliche Anordnung von Gleichrichtersäulen in einem wärmeaufnohmenden Oelbad oder dergle.ichen. Die Halbleiterbauelemente sind hierbei in Gestalt der üblichen Kupferoxid- bzw. Selengleichrichter selbst plattenförmig mit vergleichsweise grosser Flächenausdehnung ausgebildet und stellen somit gleichzeitig ein Wärmeübergangselement dar, welches unmittelbar mit der umgebenden Kühlflüssigkeit in Berührung steht.Cooling devices of the type mentioned are known from The arrangement of rectifier columns in a heat-absorbing column has long been a common practice Oil bath or the like. The semiconductor components are here in the form of usual copper oxide or selenium rectifier itself plate-shaped with formed comparatively large area and thus represent at the same time represents a heat transfer element, which directly with the surrounding coolant is in contact.

Eine Ausbildung des Halbleiterbauelementes selbst als genügend grossflächiges Wärmeübergangselement stösst jedoch bei zahlreichen Bauformen von neuzeitlichen Leistungs-Halbleiterventilen wie Dioden und Thyristoren auf Schwierigkeiten und ist jedenfalls nicht durchweg handelsüblich. Diese lialbleiterbauelemente stellen vielmehr vergleichsweise kompakt ausgebildete Körper dar, deren Gehäuseoberfläche für eine ausreichende unmittelbare Wärmeübertragung auf ein umgebendes Kühlmedium im allgemeinen nicht ausreicht. Es werden daher gesonderte, grossflächige Wärmeübergangselemente wie Rippenkühler oder dergleichen aus einem gut wärmeleitenden Metall vorgesehen, die einerseits in einer metallischen, im Vergleich zu dem Uebergang Metall-Luft wesentlich besser wärmeleitenden Anpressverbindung mit dem Halbleiterbauelement stehen und andererseits von einem Kühlluftstrom bestrichen werden. Derartige Ausführungen sind in einem weiten Anwendungsgebiet ausreichend, sofern genügend Platz und Bauaufwand für die Erzeugung und Führung eines Kühlluftstromes verfügbar ist oder eine passive Kühlung durch den sich selbst~ tätig einstellenden Wärmegefälle-Kühlluftstrom und durch Abstrahlung bei entsprechend geringer Leistungsdichte ausreicht. Beide Voraussetzungen treffen jedoch für manche Anwendungsfälle nicht zu, z. B. für Gleichrichter- bzw.A design of the semiconductor component itself as having a sufficiently large area However, heat transfer element comes across in numerous designs from modern ones Power semiconductor valves such as diodes and thyristors on difficulties and is in any case not entirely customary in the trade. Provide these semiconductor components rather, comparatively compact bodies represent their housing surface for a sufficient direct heat transfer to a surrounding cooling medium generally not enough. There are therefore separate, large-area heat transfer elements such as finned cooler or the like made of a metal that conducts heat well, the one hand in a metallic, compared to the transition metal-air significantly better heat-conducting press-fit connection with the semiconductor component stand and on the other hand are swept by a flow of cooling air. Such designs are sufficient in a wide range of applications, provided there is enough space and construction effort for the generation and guidance of a cooling air flow is available or a passive one Cooling by yourself ~ actively adjusting heat gradient cooling air flow and is sufficient due to radiation at a correspondingly low power density. Both However, prerequisites do not apply for some applications, e.g. B. for rectifier respectively.

Stromrichtersätze in Fahrzeugen. Dies gilt vor allem für die Verhältnisse bei elektrischen Bahnantrieben, weil die Raumgegebenheitenz. B. in einer Lokomotive vergleichsweise beengt sind und überdies die Zuführung von kühlender Frischluft unmittelbar zu den Wärmeübergangselementen wegen der Verschmutzungsgefahr im allgemeinen nicht in Betracht kommt. Eine geschlossene Luft-Umlaufkühlung ist wiederum mit erheblichen Nachteilen hinsichtlich des apparativen Aufwandes und des Platzbedarfes für die grossen Leitungsquerschnitte behaftet.Converter sets in vehicles. This is especially true for the circumstances in the case of electric rail drives, because the space available. B. in a locomotive are comparatively cramped and, moreover, the supply of cooling fresh air directly to the heat transfer elements because of the risk of contamination in general is out of the question. A closed air circulation cooling is in turn with considerable Disadvantages in terms of equipment and the space required for with large cable cross-sections.

Bei Versuchsausführungen, die der Oeffentlichkeit bisher nicht zugänglich sind, hat man #aher bereits innengekühlte Wärmeübergangselemente zwischen den einzelnen Halbleiterbauelementen einer säulenförmigen Anordnung vorgesehen. Die innengekühlten Wärmeübergangselemente sind dabei an ein Kühlflüssigkeits-Umlaufsystem mit besonderem Aussenkühler angeschlossen. Derartige Ausführungen sind jedoch ebenfalls mit Nachteilen behaftet, und zwar vor allem hinsichtlich der vergleichsweise geringen Grösse der verfügbaren Durchflussquerschnitte und Wärmeübergangsflächen sowie hinsichtlich des komplizierten und daher teuren Aufbaus. Die - ohne unerwünscht Beeinflussung der Abmessungen der Stromrichtersäule - eng begrenzten Durchflussquerschnitte machen weiterhin bei gegebenem Durchsatz an Kühlflüssigkeit eine vergleichsweise hohe Durchflussgeschwindigkeit und damit eine entsprechende Antriebsleistung für den Zwangsumolauf erforderlich Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Kühlvorrichtung für eine Halbleiteranordnung die sich durch einfachen, herstellungsgünstigen Aufbau bei ohne Schwierigkeit grossflächig zu dimensionierenden Wärmeübergangselementen sowie durch Sicherheit gegen Betriebsstörungen infolge Verschmutzung des Kühlmediums auszeichnet und daher insbesondere für die Einsatzverhältnisse im Bahnantrieb geeignet ist.- Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Kühlvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch, dass zwischen zwei benachbarten Halbleiterbauelementen mindestens ein von diesen Halbleiterbauelementen getrenntes, jedoch mit ihnen innerhalb der Baueinheit in wärmeleitender Verbindung stehendes, aussengekühltes Wärmetibergangselement angeordnet ist.In the case of experiments that have not yet been made available to the public are, you have internally cooled heat transfer elements between the individual Semiconductor components provided in a columnar arrangement. The internally cooled Heat transfer elements are in this case to a cooling liquid circulation system with special External cooler connected. However, such designs also have disadvantages afflicted, especially with regard to the comparatively small size of the available flow cross-sections and heat transfer areas as well as with regard to of complicated and therefore expensive structure. The - without being unwanted Influencing the dimensions of the converter column - tightly limited flow cross-sections continue to make a comparative at a given throughput of cooling liquid high flow rate and thus a corresponding drive power for the forced circulation required the object of the invention is therefore to provide a Cooling device for a semiconductor arrangement which is simple and inexpensive to manufacture Construction with heat transfer elements that can be dimensioned over a large area without difficulty as well as security against malfunctions due to contamination of the cooling medium and therefore particularly suitable for use in railway drives ist.- The inventive solution to this problem is characterized in a cooling device of the type mentioned at the outset in that between two adjacent semiconductor components at least one of these semiconductor components separate, but with them inside the unit in a thermally conductive connection, externally cooled heat transfer element is arranged.

Eine Kühlvorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ermöglicht auch für Halbleiterbauelemente, die im Gegensatz zu den bekannten Kupferoxid- und Selengleichrichtern an sich keine grossflächige Bauform aufweisen, die Verwirklichung von grossen Wärmeübergangsflächen mit geringem Bauaufwand und ebensolchem Platzbedarf. Weiterhin ergibt sich durch die Anordnung der aus Halbleiterbauelementen und Wärmeübergangselementen bestehenden Baueinheit innerhalb einer wärmeaufnehmenden Flüssigkeit eine auch für hohe Leistungsdichten ausreichende Wärmeabfuhr ohne Verschmutzungsgefahr der Wärmeübergangselemente. Aus den vorgenannten Gründen eignet sich eine Xühlvorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung insbesondere für den Einsatz bei Bahnantrieben mit Stromrichtersätzen.A cooling device with the aforementioned features also enables for semiconductor components, which in contrast to the well-known copper oxide and selenium rectifiers do not have a large-area design per se, the realization of large heat transfer surfaces with little construction effort and just as much space. Furthermore results from the arrangement of the semiconductor components and heat transfer elements Unit within a heat-absorbing liquid, also one for high power densities Sufficient heat dissipation without the risk of contamination of the heat transfer elements. the end For the reasons mentioned above, a cooling device with the features of Invention especially for use in railway drives with converter sets.

Die Erfindung wird weiter anhand von Ausführungsbeispielen erläutert>- die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind.The invention is further explained with the aid of exemplary embodiments> - which are shown schematically in the drawings.

Hierin zeigt Fig. 1 eine Halbleiteranordnung, bestehend aus mehreren Baueinheiten von Halbleiterventilen und Wärmeübergangselementen, innerhalb eines Kühlflüssigkeitsbehälters in einem Vertikalschnitt gemass Linie I-I in Fig, 2, Fig. 2 einen bezüglich Fig. 1 rechtwinkelig angeordneten Vertikalschnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine spezielle Ausführungsform eines Kühiflüssigkeitsbehälters einer Kühlvorrichtung nach der Erfindung im schematischen Horizontalschnitt, Fig. 4 eine Seitenansicht einer aus Halbleiterdioden und Wärmeübergangselementen bestehenden Stromrichter-Baueinheit für eine Kühlvorrichtung gemäss Fig. 1 bzw. 2 oder 3 und Fig. 5 eine Stirnansicht der Stromrichter-Baueinheit gemäss Fig. 4 mit Blickrichtung gemäss Pfeil V in Fig. 4.1 shows a semiconductor arrangement consisting of several Units of semiconductor valves and heat transfer elements, within one Coolant container in a vertical section according to line I-I in Fig, 2, Fig. 2 shows a vertical section arranged at right angles with respect to FIG. 1 along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 a special embodiment of a cooling liquid container a cooling device according to the invention in a schematic horizontal section, Fig. 4 shows a side view of a device consisting of semiconductor diodes and heat transfer elements Converter assembly for a cooling device according to FIG. 1 or 2 or 3 and FIG. 5 shows an end view of the converter module according to FIG. 4 with a viewing direction according to arrow V in FIG. 4.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kühlvorrichtung umfasst einen Kühlflüssigkeitsbehälter 7, in dem eine Mehrzahl von Baueinheiten 12, bestehend wiederum aus mehreren Dioden 1 als Halbleiterbauelementen und Rippenkühlern 2 als Wärmeübergangselementen, mit einer geeigneten Kühlflüssigkeit 71, z. B. einem geeigneten Trafo-Oelfi untergebracht ist, Die Baueinheiten 12 sind durch Laschen 72, die mit ihrem in Vertikalrichtung orientierten, dünnwandigen Profil die Wärmeausgleichsströmung innerhalb des Behälters 7 nicht behindern, an den Behälterwänden befestigt. Ueber nicht dargestellte Leiter sind die Baueinheiten in einer für den Anmeldungsgegenstand nicht interessierenden Schaltung mit äusseren Anschlusskontakten 73 an der Oberseite des Behälters 7 verbunden.The cooling device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a cooling liquid container 7, in which a plurality of structural units 12, again consisting of several diodes 1 as semiconductor components and finned coolers 2 as heat transfer elements, with a suitable cooling liquid 71, e.g. B. housed a suitable Trafo-Oelfi is, The structural units 12 are supported by tabs 72, which face their in the vertical direction oriented, thin-walled profile the heat equalization flow within of the container 7 do not interfere, attached to the container walls. About not shown Heads are the structural units in a for the subject of the application not of interest Circuit connected to external connection contacts 73 on the top of the container 7.

In der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise können die aus Dioden und Rippenkühlern bestehenden Baueinheiten 12 innerhalb eines Kühlflüssigkeits-Zwangsumlaufes mit Umwälzpumpe 8 und äusserem Wärmetauscher 9 angeordnet werden, der über einen Zuflussanschluss 74 und einen Abiflussanschluss 75 mit dem Kühlflüssigkeitsbehälter 7 verbunden ist. Mit einer solchen Anordnung lassen sich hohe Leistungsdichten an vergleichsweise kompakt räumlich zusammengefassten Stromrichtern bewältigen. Insbesondere erlaubt die Unterbringung der Halbleiter-Baueinheiten mit ihren Kühlern innerhalb eines Zwangsum/1-auf-Flüssigkeitsbades eine raumsparende Stromrichterausführung, die den baulichen Verhältnissen in einem Fahrzeug besonders entgegenkommt. Andererseits ist, wenn eine Verminderung des apparativen Aufwandes gewünscht wird, mit ebenfalls noch vergleichsweise hohen Leistungsdichten eine Unterbringung der Halbleiter-Baueinheiten innerhalb eines Kühlflüssigkeitsbades ohne äusseren Flüssigkeitsumlauf möglich. Eine solche Anordnung der Baueinheiten 12 innerhalb eines Kühlflüssigkeitsbehälters 6 mit grossflächig verrippter Oberfläche 61, jedoch ohne äusseren Kühlflüssigkeitsumlauf, zeigt Fig. 3. Gegebenenfalls kann auch ein innerer Umlauf der Kühlflüssigkeit mit Hilfe eines angetriebenen Umwälzers innerhalb des Behälters vorgesehen werden, sofern der durch das Temperaturgefälle sich einstellende, natürliche Umlauf innerhalb des Behälters nicht ausreicht. Die Wärmeabfuhr von der Aussenseite des Kühlflüss igkeitsbehälters kann gegebenenfalls der natürlichen Abstrahlung und Wärmeleitung bzw. Konvektion überlassen bleiben. Insbesondere kommt auch eine Anordnung im Fahrtluftstrom einer Lokomotive oder eine Abzweigung eines Kühlluftstromes aus dem Fahrtluftstrom in Betracht, weil die Oberfläche des robust ausgeführten Kühlflüssigkeitsbehälters im Gegensatz zu den Halbleiterbauelementen und deren Wärmeübergangselementen gegen Verschmutzung weitgehend unempfindlich ist.In the manner shown in FIG. 2, the diodes and fin coolers existing units 12 within a cooling liquid forced circulation with Circulation pump 8 and the outer heat exchanger 9 are arranged, which has an inflow connection 74 and a drain connection 75 is connected to the coolant container 7. With such an arrangement, high power densities can be compared cope with compact, spatially grouped converters. In particular allowed the accommodation of the semiconductor components with their coolers within one Inevitably / 1-on-liquid bath a space-saving converter design that allows the particularly accommodates structural conditions in a vehicle. on the other hand is also included if a reduction in the outlay on equipment is desired Even comparatively high power densities can accommodate the semiconductor components possible within a coolant bath without external liquid circulation. Such an arrangement of the structural units 12 within a coolant container 6 with a large ribbed surface 61, but without an external coolant circuit, FIG. 3 shows. If necessary, an internal circulation of the cooling liquid can also be carried out With the help of a powered circulator provided within the container the natural circulation within the Container is not sufficient. The heat dissipation from the outside of the cooling liquid container may be natural radiation and heat conduction or convection to be left. In particular, there is also an arrangement in the travel air flow Locomotive or a branch of a flow of cooling air from the flow of air in motion in Consider because the surface of the robustly designed coolant container in contrast to the semiconductor components and their heat transfer elements against Pollution is largely insensitive.

Fig. 4 und 5 zeigen den Aufbau einer Stromrichter-Baueinheit mit einer Mehrzahl von Dioden 1 und Rippenkühlern 2 im einzelnen. Die Dioden sind hiernach mit je einem Paar von beiderseits der Dioden-Stirnkontakte 11 koaxial angeordneten Rippenkühlern 2 zu einer säulenförmigen Baueinheit zusammengefasst, wobei jeder Rippenkühler mit einem benachbarten Dioden-Stirnkontakt in wärmeleitender, grossflächicher Anpressverbindung steht. Hierfür wird die gesamte Säule mittels von zwei diametral zum Säulenquerschnitt angeordneten Gewinde-Zugstangen 13 über stirnseitige Jochstücke 14 mit Druckstempeln 15, die an den beiden äussersten Rippenkühlern angreifen, axial zusammengehalten.4 and 5 show the structure of a converter module with a A plurality of diodes 1 and fin coolers 2 in detail. The diodes are below each with a pair of both sides of the diode face contacts 11 arranged coaxially Finned coolers 2 combined into a columnar structural unit, each Rib cooler with an adjacent diode face contact in thermally conductive, large area contact pressure connection. The entire column is used for this of two threaded tie rods 13 arranged diametrically to the column cross section frontal yoke pieces 14 with pressure stamps 15, which are attached to the two outermost rib coolers attack, held together axially.

Wie aus dem rechten Teil von Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die Stirnkontakte 11 der Dioden Zentrieransätze 17 auf, die in entsprechende Zentralbohrungen der Rippenkühler eingreifen.As can be seen from the right-hand part of FIG. 4, the front contacts have 11 of the diode centering lugs 17, which are in corresponding central bores of the Intervene finned cooler.

Ferner ist zwischen jeweils zwei benachbarten Rippenkühlern 2 ein scheibenförmiges Zentrierglied 3 mit beiderseitigen Zentralansätzen 31 angeordnet, welch letztere ebenfalls in die Zentralbohrungen der benachbarten Rippenkühler eingreifen. Diese Zentrierglieder bestehen aus elektrisch nichtleitendem Material und dienen gleichzeitig als Isolierung zwischen den benachbarten Rippenkühlern und Dioden. Durch eine solche geteilte bzw. doppelte Kühleranordnung mit Zwischenisolierung wird erreicht, dass die Dioden über ihre Stirnkontakte in beliebiger äusserer Schaltung miteinander verbunden werden können, und zwar unabhängig von der Wärmeleitverbindung mit den Kühlern innerhalb der säulenförmigen Baueinheit.Furthermore, between two adjacent finned coolers 2 is a disc-shaped centering member 3 with central lugs 31 on both sides, which latter also engage in the central bores of the adjacent finned cooler. These centering members are made of electrically non-conductive material and are used at the same time as insulation between the adjacent finned coolers and diodes. Such a split or double cooler arrangement with intermediate insulation it is achieved that the diodes can be connected to any external circuit via their front contacts can be connected to each other, regardless of the thermal connection with the coolers within the columnar structural unit.

Weiterhin ist in der wiederum aus Fig. 4 ersichtlichen Weise zwischen jedem Stirnkontakt 11 einer Diode und dem zugehörigen Rippenkühler 2 ein plattenförmiges Anschlusskontaktglied 4 eingefügt. Durch ein solches dünnwandiges, metallisches Glied zwischen Kühler und Diode wird der Wärmeübergang nicht beeinträchtigt, zumal der Anpressdruek zwischen Kühler und Diode über dieses Zwischenglied wirkt und an sämtlichen Berührungsflächen für einen ausreichenden Anpressdruck und damit für einen innigen Kontakt sorgt. Andererseits bewirkt die Einfügung des Anschlusskontaktgliedes, dass eine unmittelbare galvanische Verbindung zwischen Halbleiterbauelement und Wärmeübergangselement und damit das Uebergreifen der Anschlussströme des Halbleiterbauelementes auf das Wärme#bergangselement ausgeschlossen ist. Im Hinblick darauf, dass die Wärmeübergangselemente bzw. Rippenkühler vorzugsweise aus Aluminium bestehen, werden hierdurch Zersetzungserscheinungen an den Berührungsflächen zwischen Aluminium und anderen Metallen vermieden. Dies ist insbesondere wegen der hohen Stromdichten bei Leistungs-Stromrichtern von erheblicher Bedeutung für die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Einrichtung. Entsprechendes gilt auch für Anordnungen mit anderen Halbleiterbauelementen wie Leistungsthyristoren.Furthermore, in the manner again evident from FIG. 4, between each end contact 11 of a diode and the associated finned cooler 2 a plate-shaped Connection contact member 4 inserted. By such a thin-walled, metallic one The link between the cooler and the diode, the heat transfer is not impaired, especially since the pressure between the cooler and the diode via this link acts and on all contact surfaces for sufficient contact pressure and thus for ensures intimate contact. On the other hand, the insertion of the connection contact element causes that a direct galvanic connection between the semiconductor component and Heat transfer element and thus the overlapping of the connection currents of the semiconductor component on the heat transfer element is excluded. With a view to the fact that the heat transfer elements or finned coolers are preferably made of aluminum, this causes decomposition phenomena avoided at the contact surfaces between aluminum and other metals. this is particularly significant because of the high current densities in power converters Significance for the operational safety and service life of the facility. Corresponding also applies to arrangements with other semiconductor components such as power thyristors.

In der Beispielsausführung sind die Anschlusskontaktglieder 4 mit seitlich über den Umfang der zugehörigen Dioden vorstehenden Anschlussabschnitten 41 versehen. Damit ergibt sich eine vorteilhaft einfache Möglichkeit für die Herstellung von galvanischen Verbindungen mit beliebigen äusseren Schaltungselementen, beispielsweise mit den in Fig. 4 und 5 angedeuteten Parallelkondensatoren 5 der Dioden-Reihenschaltung.In the example embodiment, the connection contact members 4 are with connection sections protruding laterally over the circumference of the associated diodes 41 provided. This results in an advantageously simple possibility for production of galvanic connections with any external circuit elements, for example with the parallel capacitors 5 of the diode series circuit indicated in FIGS. 4 and 5.

Dabei dienen die unteren Anschlussabschnitte 41 gleichzeitig als Träger für die Kondensatoren 5, wodurch sich eine besonders einfache und vorteilhafte konstruktive Halterung dieser Anschlusselemente ergibt. Die Anschlussabschnitte 41a der an beiden Enden einer Säulenbaueinheit befindlichen Anschlusskontaktglieder 4 dienen der Verbindung mit einer nicht dargestellten äusseren Anschlussschaltung. Die oberen Anschlussabschnitte 41 dienen im Beispielsfall ebenfalls als Tragorgane, und zwar für eine aus Isoliermaterial bestehende Anschlussleiste18, an der weitere Schaltungselemente befestigt sind, im Beispielsfall paarweise angeordnete Wi#erständel9.The lower connection sections 41 serve as carriers at the same time for the capacitors 5, which results in a particularly simple and advantageous constructive Bracket of these connection elements results. The connecting portions 41a of the both Terminal contact members 4 located at the ends of a column assembly are used for connection with an external connection circuit (not shown). The upper connector sections 41 also serve as support members in the example, namely for one made of insulating material existing terminal strip18 to which further circuit elements are attached, In the example, Wi # erständel9 arranged in pairs.

Im übrigen bilden die Anschlussabschnitte 41 der mittleren Anschlusskontaktglieder 4, d. h. abgesehen von denjenigen der beiden End-Anschlusskontaktglieder, jeweils einen Kurzschlussbügel, welcher die zusammengehörigen Stirnkontakte 11 benachbarter Dioden miteinander verbindet und somit die zwischen diesen Dioden befindlichen Rippenkühler 2 mit ihrer Zwischenisolierung im Sinne der erwähnten Abschirmung von Leichtmetall-Bauteilen gegen Stromdurchfluss überbrückt.Otherwise, the connection sections 41 form the middle connection contact members 4, d. H. apart from those of the two end terminal contact members, respectively a shorting clip, which the associated front contacts 11 of adjacent Connects diodes to one another and thus the finned cooler located between these diodes 2 with their intermediate insulation in terms of the shielding mentioned bridged by light metal components against current flow.

Claims

1 cooling device for a semiconductor device, in which at least a unit consisting of a plurality of semiconductor components with comparatively large-area heat transfer elements, arranged in a heat-absorbing liquid is, characterized in that between two adjacent semiconductor components (1) at least one of these semiconductor components separate, but with them NEN inside the structural unit in a thermally conductive connection, externally cooled Heat transfer element (2) is arranged.

2. Cooling device according to claim 1, characterized # that the semiconductor components with the associated heat transfer elements in thermally conductive There are pressure connections and that between neighboring semiconductor components (1) at least two heat transfer elements (2) arranged one behind the other in the pressing direction and are galvanically separated from each other by insulation.

3. Cooling device according to claim 2, characterized in that the Insulation between the heat transfer elements (2) as a centering link- (3) designed for the mutual alignment of the adjacent heat transfer elements is.

4. Cooling device according to claim 1, characterized in that at an arrangement of semiconductor components (1) provided with end contacts (11) within the thermal contact pressure connection between a semiconductor component (1) and an adjacent heat transfer element (2) each immediate galvanic Connection between the end contact (11) of the semiconductor component and the heat transfer element (2) exclusive electrical connection contact element (4) is provided.

5. Cooling device according to claim 4, characterized in that at least a plate-shaped connection contact member (4) is provided which has a side connection section protruding over the circumference of the associated semiconductor component (1) (41).

6. Cooling device according to claim 5, characterized in that the Connection section (41) of the connection contact member (4) as a carrier for at least a further circuit element (5) is formed.

7. Cooling device according to claim 4, characterized in that at a semiconductor arrangement, within which the end contacts (11) at least one Pair of adjacent semiconductor components (1) galvanically connected to one another are, the connection contact members (4) of the facing end contacts (11) adjacent semiconductor components (1) than those between these semiconductor components arranged heat transfer elements (2) bridging connecting bracket formed are.

8. Cooling device according to claim 1, characterized in that at least a unit (12) made of semiconductor components (1) and heat transfer elements (2) in a coolant container (6) with a large jacket and external cooling is arranged.

9. Cooling device according to claim 1, characterized in that at least a unit (12) made of semiconductor components (1) and heat transfer elements (2) is placed in a forced circulation liquid container (7).

L e r s e i t e