DE2806893A1 - Bridge rectifier with two bus=bar heat sinks - has insulator, spring aC feeds and semiconductor elements clamped between box shaped sinks - Google Patents

Bridge rectifier with two bus=bar heat sinks - has insulator, spring aC feeds and semiconductor elements clamped between box shaped sinks

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DE2806893A1 DE19782806893 DE2806893A DE2806893A1 DE 2806893 A1 DE2806893 A1 DE 2806893A1 DE 19782806893 DE19782806893 DE 19782806893 DE 2806893 A DE2806893 A DE 2806893A DE 2806893 A1 DE2806893 A1 DE 2806893A1
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Abstract

The rectifier bridge comprises two mechanically connected but electrically insulated heat sinks which acts busbars and at least four semiconductor elements. The heat sinks, insulating and semiconducting components are sprung together. The heat sinks (1, 2) are of open chamber type construction with insulating material (3) between them and an a.c. connection (5). The semiconductor element (4) is sprung between the a.c. connection (5) and the further heat sink (12). The insulator may have recesses to hold the semiconductor elements.

Description

Glei chrichterbrückeEquatorial bridge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichterbrücke mit zwei mechanisch miteinander verbundenen, elektrisch gegeneinander isolierten, als Gleichstromsammelschienen dienenden Kühikörpern, mit einem zwischen beiden Kühlkd.rpern liegenden Isolierteil, mit mindestens vier eine anoden- und eine katodenseitige Kontaktfläche aufweisenden Halbleiterbauelementen, mit federnden Wechselstromzuführungen, die Jeweils ein Halbleiterbauelement an den einen und ein Halbleiterbauelement an den anderen Kühlkörper andrücken.The invention relates to a rectifier bridge with two mechanical interconnected, electrically insulated from one another, as direct current busbars serving cooling bodies, with an insulating part lying between the two cooling bodies, with at least four one anode-side and one cathode-side contact surface having Semiconductor components, with resilient alternating current leads, each one semiconductor component on one heat sink and a semiconductor component on the other.

Eine solche Gleichrichterbrücke ist bereits beschrieben worden. Sie hat zwei zum Beispiel aus Strangpreßprofilen hergestellte Sammelschienen, die über ein zwischen den Sammelschienen liegendes Isolierteil miteinander verschraubt sind. Im Isolierteil sind Aussparungen für Halbleiterbauelemente vorgesehen, die durch zwischen Je zwei der Halbleiterbauelemente angeordnete Wechselstromzuleitungen an die Sammelschienen angepreßt wer- den. Der Kontaktdruck wird hierbei durch die Federkonstante der Wechselstromzuleitungen beziehungsweise deren Federn und den Fertigungstoleranzen des den Abstand beider Sammelschienen bestimmenden Isolierteils bestimmt. Die Vielzahl der verwendeten Teile erfordert außerdem einen entsprechenden Montage aufwand.Such a rectifier bridge has already been described. she has two busbars made, for example, from extruded profiles, which over an insulating part lying between the busbars are screwed together. In the insulating part, recesses are provided for semiconductor components through AC feed lines arranged between each two of the semiconductor components the busbars are pressed the. The contact pressure is here by the spring constant of the alternating current leads or their springs and the manufacturing tolerances of the determining the distance between the two busbars Insulating part determined. The variety of parts used also requires one corresponding assembly effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichrichterbrücke der beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie mit weniger Aufwand zusammengebaut werden kann.The invention is based on the object of a rectifier bridge of the type described so that they can be assembled with less effort can be.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper als kastenförmige, gegeneinander offene Klammern ausgebildet sind, die Je zwei durch einen Boden miteinander verbundene Schenkel aufweisen, daß auf dem Isolierteil die Wechselstromzuführungen und darauf die Halbleiterbauelemente aufgestapelt sind, und daß die Ktnakörper diesen Stapel umgreifen und unter Druck festhalten.The invention is characterized in that the heat sinks as box-shaped, mutually open brackets are formed, each two through a bottom with each other connected legs have that on the insulating part, the AC leads and thereon the semiconductor components are stacked, and that the Ktnakkörper this Grasp the stack and hold it under pressure.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 näher erlEutert.The invention is based on an exemplary embodiment in conjunction with FIGS. 1 to 3 explained in more detail.

Diese Figuren zeigen eine Gleichrichterbrücke in zwei verschiedenen Ansichten und im Schnitt.These figures show a rectifier bridge in two different ways Views and in section.

Die Gleichrichterbrücke weist zwei als Gleichstromsammelschienen dienende Kühlkörper 1, 2 auf. Diese Kühlkörper sind klammerartig geformt und bestehen zum Beispiel aus gebogenem Aluminiumbléch. Sie können Jedoch auch Strangpreßprofile sein. Die Kühlkörper 1, 2 umfassen klammerartig einen aus einem Isolierteil 3, aus Federn 8, aus Wechseistromzuführungen 5 und aus Halb- leiterbauelementen 4 bestehenden Stapel. Dieser Stapel wird durch die Kühlkörper 1, 2 unter Druck gesetzt, wodurch einerseits zwischen den Wechselstromzuführungen 5 und den Halbleiterbauelementen 4 und andererseits zwischen den Kühlkörpern 1, 2 und den Halbleiterbauelementen 4 der notwendige Kontaktdruck hergestellt wird. Zur Lagesicherung der Einzelteile gegeneinander können das Isolierteil, die Wechselstromzuführungen, die Halbleis terbauelemente und die Kühlkörper gegenseitig formschlüssig verbunden sein. Zu diesem Zweck können die Kühlkörper 1, 2 mit ihren den Halbleiterbauelementen 4 gegenüberliegenden Schenkeln mit Vertiefungen 13 versehen sein, in die Vorsprünge der Halbleiterbauelemente 4 hineinragen. Zur Lagesicherung des Isolierteils 3 gegenüber den Kühlkörpern 1, 2 sind Öffnungen 69 9 vorgesehen, in die Nasen 11, 10 des Isolierteils hineinragen. Zur Lage sicherung der Halbleiterbauelemente 4 kann auch das Isolierteil 3 Aussparungen 7 aufweisen, so daß die Halbleiterbauelemente dann über das Isolierteil gegenüber den Kühlkörpern in ihrer Lage gesichert sind.The rectifier bridge has two serving as direct current busbars Heat sink 1, 2 on. These heat sinks are shaped like clamps and exist for Example made of bent aluminum sheet. However, you can also use extruded profiles be. The heat sinks 1, 2 comprise a bracket-like one made of an insulating part 3 Springs 8, from AC power supplies 5 and from semi- ladder components 4 existing stacks. This stack is pressurized by the heat sinks 1, 2, whereby on the one hand between the alternating current leads 5 and the semiconductor components 4 and on the other hand between the heat sinks 1, 2 and the semiconductor components 4 the necessary contact pressure is established. For securing the position of the individual parts the insulating part, the alternating current leads, the semis terbauelemente and the heat sink mutually positively connected. To this The heat sinks 1, 2 with their opposite semiconductor components 4 can serve for this purpose Legs may be provided with depressions 13 into the projections of the semiconductor components 4 protrude. To secure the position of the insulating part 3 in relation to the heat sinks 1, 2 openings 69 9 are provided, into which the noses 11, 10 of the insulating part protrude. To secure the position of the semiconductor components 4, the insulating part 3 can also have recesses 7 have, so that the semiconductor components then over the insulating part opposite the heat sinks are secured in their position.

Die Gleichrichterbrücke kann auf einfache Weise montiert werden: Die Teile 3, 8, 5 werden aufeinandergestapelt, sodann werden die Kühlkörper 15 2 von beiden Seiten über diesen Stapel geführt Anschließend werden die Halbleiterbauelemente 4 durch die Öffnungen 9 von außen in die Kühlkörper 1, 2 eingeführt, indem die Federn 8 und die Wechselstromzuleitungen 5 durch in der Oberseite der Kühlkörper angebrachte Aussparungen 12 mittels eines Werkzeuges niedergedrückt werden. Die Halbleiterbauelemente 4 rasten dann in die Vertiefungen 13 ein und sind dort nach Zurückziehen des Werk- zeuges sicher gehalten und kontaktiert. Die Wechselstromanschlüsse 5 gehen durch die Öffnungen 9 nach außen und können dort zum Beispiel an einen Dreiphasengenerator eines Kraftfahrzeuges angeschlossen werden.The rectifier bridge can be mounted in a simple way: The Parts 3, 8, 5 are stacked on top of one another, then the heat sinks 15 2 of The semiconductor components are then passed over this stack on both sides 4 inserted through the openings 9 from the outside into the heat sink 1, 2 by the springs 8 and the alternating current leads 5 through mounted in the top of the heat sink Recesses 12 are pressed down by means of a tool. The semiconductor components 4 then snap into the recesses 13 and are there after withdrawing the work- witnesses kept safe and contacted. The AC connections 5 go through the openings 9 to the outside and can be connected there, for example, to a three-phase generator of a motor vehicle be connected.

Es ist auch möglich, statt der getrennten Teile 5, 8 ein einziges Teil vorzusehen, das gleichzeitig die Stromzuführung und den Kontaktdruck herstellt. Die Feder 8 kann eine Bandfeder sein. Anstelle einer Feder 8 zur Erzeugung des Kontaktdrucks für zwei Halbleiterbauelemente können auch mehrere übereinandergestapelte Blattfedern verwendet werden. Die Blattfedern können zum Beispiel Stanzteile aus Federstahl sein, die Anschlußfahnen können aus einer Kupferlegierung gestanzt sein, das Isolierteil kann ein Spritzteil aus Kunststoff sein. Die Form der Kühlkörper 1, 2 kann den konstruktiven Erfordernissen Je nach Verwendungszweck angepaßt sein.It is also possible to use a single part instead of the separate parts 5, 8 Provide part that produces the power supply and the contact pressure at the same time. The spring 8 can be a band spring. Instead of a spring 8 to generate the contact pressure Several leaf springs stacked one on top of the other can also be used for two semiconductor components be used. The leaf springs can, for example, be stamped parts made of spring steel be, the connecting lugs can be punched from a copper alloy, the insulating part can be a molded part made of plastic. The shape of the heat sink 1, 2 can be the constructive Requirements To be adapted to the intended use.

9 Patentansprüche 3 Figuren9 claims 3 figures

Claims (9)

Patentansprüche 1. Gleichrichterbrücke mit zwei mechanisch m teinnnder verbundenen, elektrisch gegeneinander isolierten, als Gleichstromsammelschienen dienenden Ktihlkörpern, mit einem zwischen beiden Kühlkörpern liegenden Isolierteil, mit mindestens vier eine anoden- und eine katodenseitige Kontaktfläche aufweisenden Halbleiterbauelementen, mit federnden Wechselstromzuführungen# die Jeweils ein Halbleiterbauelement an den einen und ein Halbleiterbauelement an den anderen Kühlkörper andrükken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kühlkörper (1, 2) als kastenförmige, gegeneinander offene Klammern ausgebildet sind, die Je zwei durch einen Boden miteinander verbundene Schenkel aufweisen, daß auf dem Isolierteil (3) die Wechselstromzuführungen (5) und darauf die Halbleiterbauelemente (4) aufgestapelt sind, und daß die Kühlkörper (12) diesen Stapel umgreifen und unter Druck festhalten. Claims 1. Rectifier bridge with two mechanically m teinnnder connected, electrically insulated from one another, as direct current busbars serving heat sinks, with an insulating part lying between the two heat sinks, with at least four one anode-side and one cathode-side contact surface having Semiconductor components, with resilient alternating current leads # each with a semiconductor component press on the one and a semiconductor component on the other heat sink, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the heat sinks (1, 2) are box-shaped, mutually open brackets are formed, each two through a bottom with each other connected legs have that on the insulating part (3) the AC leads (5) and on top of it the semiconductor components (4) are stacked, and that the heat sinks (12) Grasp this stack and hold it under pressure. 2. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 1 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wechselstromzuführungen (5), das Isolierteil (5) , die Halbleiterbauelemente (4) und die Kühlkörper (1, 2) mit mindestens einem der Teile des Stapels formschlüssig verbunden sind. 2. Rectifier bridge according to claim 1 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the alternating current leads (5), the insulating part (5), the Semiconductor components (4) and the heat sinks (1, 2) with at least one of the parts of the stack are positively connected. 3. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 2, d a d u r G h g e k e n n z e i c h n e t p daß das Isolierteil (3) Aussparungen (7) zur Aufnahme der Halbleiterbauelemente (4) aufweist. 3. Rectifier bridge according to claim 2, d a d u r G h g e k e n n z e i c h n e t p that the insulating part (3) recesses (7) for receiving the semiconductor components (4). 4. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Isolierteil (3) in Öffnungen (6, 9) der Kühlkorper (1, 2) eingreifende Nasen (10, 11) aufweist.4. rectifier bridge according to claim 2 or 3, d a -d u r c h g e it is not indicated that the insulating part (3) is in openings (6, 9) in the cooling body (1, 2) has engaging lugs (10, 11). 5. Gleichrichterbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zwischen dem Isolierteil (3) und Jeder der Wechselstromzuführungen (5) eine Feder (8) liegt.5. rectifier bridge according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that between the insulating part (3) and each of the alternating current leads (5) a spring (8) lies. 6. Gleichrichterbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kühlkörper (1, 2) am Boden zum Einführen der Halbleiterbauelemente (4) bestimmte Öffnungen (9) aufweisen, 6. rectifier bridge according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h e k e k e n n n e i c h n e t that the heat sinks (1, 2) can be inserted at the bottom the semiconductor components (4) have certain openings (9), 7. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Öffnungen (9) Nasen (10) des Isolierteils (3) hineinragen.7. Rectifier bridge according to claim 6, that in the openings (9) Lugs (10) of the insulating part (3) protrude. 8. Gleichrichterbrücke nach Anspruch 6 oder 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wechselstromanschlüsse (5) durch die Öffnungen (9) gehen.8. rectifier bridge according to claim 6 or 7, d a -d u r c h g e it is not indicated that the AC connections (5) pass through the openings (9) go. 9. Gleichrichterbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die den Wechselstromanschlüssen (5) gegenüberliegenden Schenkel der Kühlkörper (1, 2) Aussparungen (12) aufweisen, durch die ein Werkzeug zum Niederdrücken der Federn (8) eingebracht werden kann.9. rectifier bridge according to one of claims 1 to 8, d a d u r c h characterized that the alternating current connections (5) opposite legs the heat sink (1, 2) have recesses (12) through which a tool for pressing down the springs (8) can be introduced.
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