DE2350317A1 - Integrated rectifier bridge for motor vehicle alternator - has positive plate for all positive diodes and separate negative plates for negative diodes - Google Patents
Integrated rectifier bridge for motor vehicle alternator - has positive plate for all positive diodes and separate negative plates for negative diodesInfo
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Abstract
Description
14.331/2 30/ei14,331 / 2 30 / egg
ΚΙ.ΗΚΙ.Η
Th. ttr. iui. J --■:: 1.-3V/IS
Dipl.-Prv.: TL/.'.'s ΓΓ.'-'LAU Th. Ttr. i ui . J - ■ :: 1.-3V / IS
Dipl.-Prv .: TL /. '.' S ΓΓ .'- 'LAU
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Firma FABRICA ESPANOLA MAGNETOS, S.A., Madrid 17 / SpanienCompany FABRICA ESPANOLA MAGNETOS, S.A., Madrid 17 / Spain
Integrierte Gleichrichterbrückenanordnung für Kraftfahrzeug-WechselstromgeneratorenIntegrated rectifier bridge arrangement for automotive alternators
Die Erfindung "betrifft eine integrierte Gleichrichterbrückenanordnung für Kraftfahrzeug-Wechselstromgeneratoren. The invention "relates to an integrated rectifier bridge arrangement for automotive alternators.
Es sind Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge bekannt, welche im wesentlichen aus Siliziumdioden bestehende Gleichrichtersätze umfassen. Bei diesen Generatoren werden sechs Dioden eingebaut, welche die drei Drehstrom-Phasen vollständig gleichrichten, indem sowohl die positive als auch die negative Halbwelle gleichgerichtetThere are three-phase generators for motor vehicles known which consist essentially of silicon diodes Include rectifier kits. These generators will be six diodes built in, which completely rectify the three three-phase phases by removing both the positive as well as the negative half-wave rectified
Sübblb/U/b4Sübblb / U / b4
wird, so dass sich ein praktisch ununterbrochener, pulsierender Strom ergibt, der zwischen einer positiven und einer negativen Klemme oder Masse anliegt. Unabhängig hiervon wird zur automatischen Steuerung der Kontrollampe des Spannungsreglers, den man bei vielen Kraftwagen findet, eine aus drei Dioden bestehende Schaltung verwendet, von denen Jeweils eine mit einer der Phasen des Generators (über ihre Kathode) verbunden ist. Die drei Anoden liegen an einem einzigen Punkt, welcher seinerseits an die Kontrollampe angeschlossen ist. Dieser Punkt sei nachstehend als "positiver Hilfsausgang für die Spannungsüberwachung" bezeichnet. so that there is a practically uninterrupted, pulsating current between a positive and a negative terminal or ground. Independently of this, the control lamp is automatically controlled the voltage regulator found on many motor vehicles uses a circuit made up of three diodes, each of which is connected to one of the phases of the generator (via its cathode). The three anodes lie at a single point, which in turn is connected to the control lamp. Let this point be made below referred to as "positive auxiliary output for voltage monitoring".
Gegenstand der Erfindung ist im wesentlichen eine Gleichrichterbrückenanordnung, die aus einer Drehstrom-Doppelweg-Gleichrichterbrücke und einer Hilfsschaltung für die Steuerung der Ladekontrollampe, d.h. die Spannungsüberwachung, besteht. Eine solche Anordnung soll nachfolgend als "Monadiode" bezeichnet werden. Die Monadiode gemäss der Erfindung wird in der Praxis mittels besonderer Behandlungsverfahren für leitende 'and isolierende Elemente und besonderen Zusammenbaumethoden hergestellt, um so zu erreichen, dass ausgehend von nicht gekapselten Silizium-Gleichrichterelementen eine Baueinheit entsteht, in welcher diese Elemente integriert und völlig eingekapselt sind sowie darin gekühlt werden. Die Elemente werden soThe subject of the invention is essentially a rectifier bridge arrangement, which consists of a three-phase full-wave rectifier bridge and an auxiliary circuit for the Control of the charge control lamp, i.e. voltage monitoring, exists. Such an arrangement is intended below referred to as "monadiodes". The monadiode according to the invention is in practice by means of special treatment methods made for conductive 'and insulating elements and special assembly methods so as to achieve that starting from non-encapsulated silicon rectifier elements a unit is created in which these elements are integrated and completely encapsulated are as well as be cooled in it. The elements will be like this
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angeschlossen, dass die Ausgänge der Baueinheit dank ihrer Anordnung einen günstigen Anschluss am Kraftfahrzeuggenerator gewährleisten. Die Baueinheit stellt daher nicht eine Kombination aus neun miteinander verbundenen fertigen Dioden dar. Die Einheit gemäss der Erfindung erfüllt die Funktionen einer sogenannten "Pelidiode", kann aber die gleichen Funktionen wie neun Dioden nicht erfüllen, da die einzelnen Diodenelemente in der Baueinheit nicht mehr einzeln vorliegen. connected that the outputs of the unit thanks to their arrangement a favorable connection to the motor vehicle generator guarantee. The structural unit therefore does not represent a combination of nine interconnected finished products Diodes. The unit according to the invention fulfills the functions of a so-called "Pelidiode", but can do not fulfill the same functions as nine diodes, since the individual diode elements are no longer present individually in the structural unit.
Die hohen Betriebstemperaturen einer Monadiodenbrücke, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, können bei der Anwendung in Kraftfahrzeuggeneratoren Schäden an den Lötstellen, an Isolierelementen usw. hervorrufen und zu Leistungsverlusten des Generators beitragen. Die durch den Raummangel im Generator gegebenen Probleme zwingen zu einer logischen Geometrie der Monadiode innerhalb gewisser Grenzen, die durch den freien Raum gegeben sind. Infolgedessen enthält man entweder kleine Kühlflächen oder aber eine sehr komplizierte Oberfläche mit zahlreichen Zwischenräumen, in welchen sich mit der Zeit Staub, Fett usw. festsetzt, wodurch die Wirksamkeit begrenzt wird.The high operating temperatures of a monadiode bridge, as it is the subject of the present invention, can be the use in automotive generators cause and damage the soldered joints, insulating elements, etc. Contribute to power losses of the generator. The problems caused by the lack of space in the generator force a logical geometry of the monadioid within certain limits given by free space. Consequently contains either small cooling surfaces or a very complex surface with numerous Gaps in which dust, grease, etc. accumulate over time, which limits the effectiveness.
Ziel der Erfindung ist es nun, eine Gleichricnterbrückenanordnung vorzuschlagen, die die Mängel des Standes der Technik nicht aufweist, insbesondere aber äusserst ein-The aim of the invention is now to propose a DC inter-bridge arrangement that addresses the shortcomings of the prior art Technology, but especially extremely
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fach herzustellen ist und bei geringem Raumbedarf eine hohe Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit besitzt.is easy to manufacture and has a high level of performance and reliability with little space requirement.
Zur Vermeidung der Mangel der bekannten Brückenanordnungen wird nun vorgeschlagen, dass die Gleichrichterbrückenanordnung aus einem einzigen Metallträger (Positivplatte) für drei positive Vordioden, drei gleichen Metallträgerplatten (Negativplatten) für drei negative Vordioden, einer Hilfsträgerplatte (Hilfsplatte) für drei Ladekontroll-(Spannungsüberwachungs-)Vordioden sowie drei gleichen Metallplatten (Diodenmittelplatten) für die jeweilige Dreierverbindung von je einer Vordiode der Positivplatte, der Negativplatte und der Hilfsplatte besteht. Zweckmässig können die drei Dioden zur Spannungsüberachung auf einer einzigen Kühlplatte montiert sein, die gleichzeitig als Ausgang für die Spannungsüberwachung dient. Auf einen Negativleiter oder eine Negativleiterbahn kann verzichtet werden, wenn die notwendige Verbindung durch den Stützdeckel des Wechselstromgenerators erfolgt.To avoid the shortcoming of the known bridge arrangements it is now proposed that the rectifier bridge arrangement be made from a single metal support (positive plate) for three positive pre-diodes, three identical metal carrier plates (negative plates) for three negative pre-diodes, one Auxiliary carrier plate (auxiliary plate) for three charge control (voltage monitoring) pre-diodes as well as three identical metal plates (diode middle plates) for the respective three-way connection of one pre-diode each of the positive plate, the negative plate and the auxiliary plate. It is advisable to use the three diodes for voltage monitoring on a single one A cooling plate must be installed, which also serves as an output for voltage monitoring. On a negative ladder or a negative conductor path can be dispensed with if the necessary connection is through the support cover of the alternator he follows.
Die integrierte Monadiode wird im wesentlichen von einem kräftigen Metallträger etwa in Hufeisenform, der sogenannten "Positivplatte" gebildet, an der drei Vordioden mit "Sandwich"-Aufbau befestigt sind. Auf dieser Positivplatte befinden sich auf einer Seite, die vom Luftstrom des Lüfters des Generators getroffen wird, drei untereinanderThe integrated monadiode is essentially supported by a strong metal support, roughly in the shape of a horseshoe, the so-called "Positive plate" is formed to which three pre-diodes with a "sandwich" structure are attached. On this positive plate are on a side hit by the airflow from the generator fan, three below each other
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gleiche Plättchen (Negativplatten), die ebenfalls jeweils eine Vordiode tragen. Diese drei Negativplatten stehen untereinander elektrisch nicht in Verbindung. Die erforderliche Verbindung erfolgt über den Tragdeckel des Generators, mit welchem sie bei der Montage der Brückenanordnung im Generator verbunden werden.identical plates (negative plates), each of which also has a prediode. These three negative plates are not electrically connected to each other. The required connection is made via the support cover of the Generator to which they are connected when the bridge arrangement is installed in the generator.
Die drei wegativplatten sind mit der Positivplatte über ein System verbunden, welches sie befestigt, isoliert und die Zonen, in denen die Vordioden montiert sind, hermetisch abschliesst. Ausserdem sind die Negativplatten so angeordnet, dass der Kühlluftstrom einen freien Zugang zu den Bereichen hat, wo die drei Vordioden der Positivplatte montiert sind. Zur Befestigung der Negativplatten an der Positivplatte dient ein isolierendes und versiegelndes Bindemittel, z.B. ein Klebstoff, wie dies bei dem nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Fall ist. Es'kann hierzu aber auch ein isolierender Überzug (Phosphatierung, Eloxierung, Sandstrahlung usw) mit Teilversiegelung der Zonen5 in denen die Yordioden eingelötet sind, dienen.The three pathative plates are connected to the positive plate via a system that fixes them, insulates them and hermetically seals the zones in which the pre-diodes are mounted. In addition, the negative plates are arranged in such a way that the cooling air flow has free access to the areas where the three pre-diodes of the positive plate are mounted. An insulating and sealing binding agent, for example an adhesive, is used to fasten the negative plates to the positive plate, as is the case in the exemplary embodiment to be described below. For this purpose, however, an insulating coating (phosphating, anodizing, sandblasting, etc.) with partial sealing of the zones 5 in which the Yordiodes are soldered can also be used.
Auf der anderen Seite der Positivplatte ist isoliert eine andere Leiterplatte befestigt, mit welcher drei Vordioden verbunden sind. Bei dieser Platte handelt es sich um die sogenannte positive Hilfsplatte für die Spannungsüberwa-On the other side of the positive plate there is an isolated one another printed circuit board attached, with which three pre-diodes are connected. This plate is the so-called positive auxiliary plate for voltage monitoring
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chung, die nachstehend nur als "Hilfsplatte" bezeichnet werden wird. Von dieser Hilfsplatte gehen entsprechende Anschlussenden weg, die für die unterschiedlichsten Anwendungsarten geeignet sind. Die andere Seite der Hilfsplatte trägt drei gleiche. Platten (Diodenmittelplatten), die gegenseitig in der vorstehend beschriebenen Weise isoliert sind und je drei Vordioden (die der Positivplatte, die einer Negativplatte und die der Hilfsplatte) gemäss Figur 1 miteinander verbinden.chung, hereinafter referred to only as "auxiliary plate" will be. Corresponding connection ends go away from this auxiliary plate, which are used for a wide variety of applications are suitable. The other side of the auxiliary plate carries three of the same. Plates (diode middle plates), which are mutually insulated in the manner described above and each have three pre-diodes (those of the positive plate, that of a negative plate and that of the auxiliary plate) according to FIG. 1 with one another.
Verwendet man zur Verbindung der Platten untereinander isolierende Klebstoffe, so haben diese gleichzeitig auch die Aufgabe, die Stellen, wo die Vordioden eingelötet sind, abzuschliessen.If you use insulating adhesives to connect the panels to each other, these also have the task of closing off the places where the pre-diodes are soldered in.
Es sind verschiedene Typen von Drehstromgleichrichterbrücken bekannt, und zwar sowohl Hexadioden als Monadioden, die in Kraftfahrzeuggeneratoren verwendet werden. Diese bekannten Gleichrichterbrückenanordnungen haben jedoch im Vergleich zum Erfindungsvorschlag verschiedene Nachteile. Insbesondere sind bei den bekannten Anordnungen isolierende Zwischenstützen für die Verbindung zwischen Positiv- und Negativplatten, gedruckte Schaltungen und ähnliche empfindliche Bauteile erforderlich. Dies ist bei der Gleichrichterbrückejoanordnung nach der Erfindung nicht der Fall. Weite-. I^ gestattet es die Gleich- Various types of three-phase rectifier bridges are known, both hexadiodes and monadiodes, which are used in motor vehicle generators. However, these known rectifier bridge arrangements have various disadvantages compared to the proposed invention. In particular, insulating intermediate supports for the connection between positive and negative plates, printed circuits and similar sensitive components are required in the known arrangements. This is not the case with the rectifier bridge joint arrangement according to the invention. Width-. I ^ allows the equal
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riehterbrückenanordnung nach der Erfindung» die elektrischen und thermischen Leiterquerschnitte erheblich zu vergrössern, die Erwärmung zu vermindern und die Wärmeabführung zu erhöhen. Die Monadiode nach der Erfindung besitzt weiter den Vorteil, dass die drei Negativplatten untereinander gleich und unabhängig voneinander sind. Dadurch sind Verluste infolge Qualitätsmängeln bei den verschiedenen Montagearbeiten geringer, als wenn Monadioden mit einer einzigen Negativplatte für drei Dioden hergestellt werden. Right bridge arrangement according to the invention »the electrical and to increase the thermal conductor cross-sections considerably, to reduce the heating and to increase the heat dissipation. The monadiode according to the invention also has the advantage that the three negative plates are below one another are equal and independent of each other. As a result, there are losses as a result of quality defects in the various Assembly work is less than when mono diodes are produced with a single negative plate for three diodes.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteil® dar Erfi&dimg ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand dar Z®ieMuago Further features, details and advantages of the Erfi & dimg result from the following description of a preferred embodiment based on the Z®ieMuag o
Es zeigen:Show it:
Figur 1 einen Teil-Querschnitt durch ein® Gleichrichterbrückenanordnung gemäss der Erfindung; FIG. 1 shows a partial cross section through a rectifier bridge arrangement according to the invention;
Figur 2 eine Vorderansicht, Figur 3 eine Seitenansicht undFigure 2 is a front view, Figure 3 is a side view and
Figur 4 eine Rückansicht der fertigen "Monadiode" gemäss der Erfindung.FIG. 4 shows a rear view of the finished “monadiode” according to the invention.
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Die runden, im allgemeinen tiefgezogenen Vertiefungen, die, wie insbesondere Figur 1 hinsichtlich des dargestellten Fertigungsbeispiels erkennen lässt, in der Positivplatte 1 und in der Negativplatte 7 vorgesehen sind, dienen zur Unterbringung der Leistungs-Vordioden 3 und zur Doppelweg-Gleichrichtung des Generator-Drehstromes. Die Vordioden 3, 9 werden in die Vertiefungen eingelötet. Die Stäbe 4 und 10 der Dioden 3» 9 werden mit einer entsprechenden Diodenmittelplatte 19 verbunden.The round, generally deep-drawn depressions, such as in particular Figure 1 with regard to the illustrated Production example can be seen in the positive plate 1 and in the negative plate 7 are provided, serve to accommodate the power pre-diodes 3 and for full-wave rectification of the three-phase generator. The pre-diodes 3, 9 are soldered into the depressions. The rods 4 and 10 of the diodes 3 »9 are connected to a corresponding Diode center plate 19 connected.
Die Positivplatte 1, die Negativplatte 7, eine Hilfsplatte 13» welche die Dioden 14 zur Spannungsüberwachung trägt, sowie die Diodenmittelplatten 19 tragen Isolierplatten 20, 21 und 22 zur Einkapselung und Versieglung der Stellen, wo die Dioden 3 und 9 untergebracht sind.The positive plate 1, the negative plate 7, an auxiliary plate 13 »which carries the diodes 14 for voltage monitoring, as well as the diode middle plates 19 carry insulating plates 20, 21 and 22 for encapsulating and sealing the places, where the diodes 3 and 9 are housed.
Bei der Fertigung wird so vorgegangen:The manufacturing process is as follows:
Sobald die Positivplatte 1, die Negativplatten 7, die Hilfsplatte 13 und die Diodenmittelplatten 19 gestanzt und in der erforderlichen Weise entfettet sind, werden an diesen Platten die Dioden 3, 9 und 14 beispielsweise mittels der Lötschichten 2 und 8 eingelötet. Nach einer Sandstrahlbearbeitung werden dann die Isolierplatten 20, 21 und 22 sowie eine isolierende Zentrierscheibe 15 an der Hilfsplatte 13 befestigt.As soon as the positive plate 1, the negative plates 7, the auxiliary plate 13 and the diode middle plates 19 are punched and degreased as required, the diodes 3, 9 and 14 are soldered to these plates, for example by means of the solder layers 2 and 8. After sandblasting, the insulating plates 20, 21 and 22 and an insulating centering disk 15 are then attached to the auxiliary plate 13.
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- 9 Danach werden folgende Arbeitsgänge ausgeführt:- 9 The following operations are then carried out:
Zusammenbau im Klebewerkzeug;
Warmpressen;Assembly in the adhesive tool;
Hot pressing;
Anbringen von Kupferscheiben 5, 11 und 17 und von Isolierscheiben 6, 12 und 16;Attaching copper washers 5, 11 and 17 and from Insulating washers 6, 12 and 16;
Anbringen der in Figur 1 dunkel dargestellten Scheiben an den Stäben 4, 10 und 16 und den Scheiben 5, 11 und 17;Attaching the disks shown in dark in Figure 1 to the rods 4, 10 and 16 and the disks 5, 11 and 17;
Einführen in den Ofen undIntroduce into the furnace and
abschliessendes Anbringen eines Schutzanstriches an der ganzen Einheit, wobei die Kontaktzonen (gestrichelt in Figur 2) gereinigt werden.final application of a protective coating to the entire unit, whereby the contact zones (dashed in Figure 2) are cleaned.
Die Hilfsplatte 13 trägt, wie die Figur 3 erkennen lässt, Anschlüsse.As shown in FIG. 3, the auxiliary plate 13 carries Connections.
Die drei Dioden der Positivplatte am fertigen Gerät werden gekühlt, indem die Wärme auf die gesamte Oberfläche der Platte abgeleitet wird, welche im Kühlluftstrom vom Lüfter des Generators liegt. Die Kühlung der drei Dioden jeder der Negativplatten erfolgt durch die Ableitung der Wärme erst auf die eigene Platte und dann auf den Stütz- The three diodes of the positive plate on the finished device are cooled by dissipating the heat onto the entire surface of the plate, which is in the cooling air flow from the fan of the generator. The cooling of the three diodes of each of the negative plates takes place through the dissipation of the heat first on its own plate and then on the support
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deckel des Generators, an dessen Oberfläche die Platte satt anliegt und der an seiner Oberfläche Wärme an den umgebenden Luftstrom abgibt. Die Dioden der Hilfsplatte benötigen weniger Kühlung, weil sie wenig Leistung abgeben. Die Wärme wird durch die Platte abgeleitet, an welcher sie angelötet sind.cover of the generator, on the surface of which the plate rests snugly and the heat on its surface to the surrounding air flow. The diodes of the auxiliary plate require less cooling because they deliver little power. The heat is dissipated through the plate on which they are soldered on.
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Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732350317 DE2350317A1 (en) | 1973-10-06 | 1973-10-06 | Integrated rectifier bridge for motor vehicle alternator - has positive plate for all positive diodes and separate negative plates for negative diodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732350317 DE2350317A1 (en) | 1973-10-06 | 1973-10-06 | Integrated rectifier bridge for motor vehicle alternator - has positive plate for all positive diodes and separate negative plates for negative diodes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2350317A1 true DE2350317A1 (en) | 1975-04-10 |
Family
ID=5894743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732350317 Pending DE2350317A1 (en) | 1973-10-06 | 1973-10-06 | Integrated rectifier bridge for motor vehicle alternator - has positive plate for all positive diodes and separate negative plates for negative diodes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2350317A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4232238A (en) * | 1978-03-06 | 1980-11-04 | Hitachi, Ltd. | Rectifier assembly for AC generators for use with vehicles |
-
1973
- 1973-10-06 DE DE19732350317 patent/DE2350317A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4232238A (en) * | 1978-03-06 | 1980-11-04 | Hitachi, Ltd. | Rectifier assembly for AC generators for use with vehicles |
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