DE8614173U1 - Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von Scheibenzellenhalbleitern - Google Patents
Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von ScheibenzellenhalbleiternInfo
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Description
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G 86 14 173.2 (entspr. P 36 17 811.7-33)
Berlin, 4. Juli 1989 PTL-B/Rü-zg
Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von Scheibenzellen-Halbleitern
Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur zweiseitigen Kühlung von
Scheibenzellen-Halbleitern.
Man kann d?zu beidseitig der Scheibenzellen-Halbleiter übliche verrippte Kühlkörper
für eine Luftkühlung anordnen. Der Aufbau ist jedoch sperrig, die Kühlwirkung begrenzt.
Es sind auch schon Einrichtungen vorgeschlagen worden, mit denen über sogenannte
Wärmeleitbügel eine Abführung der auf der einen dem Kühlkörper abgewandten Seite des Scheibenzellen-Halbleiters auftretenden Wärme auf einunddenselben
Kühlkörper erfolgt. Derartige Einrichtungen"bauen" zwar kleiner, sind
aber komplizierter. Dazu ist auch der Einsatz besonderer elektrisch isolierender,
jedoch thermisch le.tender Isolierzellen als Zwischenlage erforderlich.
Für die Isolierzellen werden z.B. Materialien wie Al2O3 oder Beryllium-Oxyd
verwendet.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer solchen Isolierzelle. Diese ist mit 1 bezeichnet,
hat Scheibenform und gleicht äußerlich in ihren Abmessungen den üblichen Scheiben-Halbleitern. Kernstück ist eine elektrisch hochisolierende, aber gut
wärmeleitende Scheibe 2 aus Berylliumoxyd von ca. 3 mm Dicke, die für eine gute Thermokontaktierung und zum Schutz von zwei Metallplatten 3 und 4 aus gut
wärmeleitendem Material, vorzugsweise Kupfer, flankiert wird. Peripher ist das Ganze mit einer Epoxydharzumpressung 5 umgeben und zusammengehalten. Die Durchmesser
der Metallplatten 3 und 4 sind etwas kleiner als der Durchmesser der Beryllium-Oxyd-Scheibe 2 gehalten und sie verjüngen sich zusätzlich in den Bereichen
3a, 4a in Richtung Auflage mit der Beryllium-Oxyd-Scheibe 2. über die
Abmessungen der Scheiben und dem Hinterschnitt innerhalb des durch die Epoxydharz-Umpressung
5 gebildeten Innenraums 7 innerhalb der Isolierzelle 1 sind die Kriech- und! Lüftstreckemund damit das: hohe elektrische Isoliervermögen be-
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stimmbar. Eine Kunststoffeinspritzung oder -einlage 6 (z.B. Silikon) im
Innenraum 7 sorgt für eine definierte Lage der Beryllium-Oxyd-Scheibe 2. Der Innenraum 7 ist im übrigen evakuiert (Ventil hier nicht sichtbar) und
I vorteilhaft mit Stickstofgas gefüllt. Eine derartige Isolierzelle 1 wirkt
1 hochisolierend und doch sehr gut wärmeleitend. Sie ist druckunempfindlich f (belastbar mit mehreren Tonnen) und leicht einsetzbar.
1 Für einen verringerten Platzbedarf und verbesserte Kühlleistung bei potentially'
freiem Aufbau wird für eine Einrichtung der eingangs genannten Art neuerungs-
:.. gemäß vorgeschlagen, daß mehrere Scheibenzellen-Halbleiter in einem Säulen-
; aufbau mit einer Flüssigkeitskühlung Verwendung finden, wobei die Scheibenzellen-Halbleiter
jeweils zwischen zwei elektrisch isolierenden, jedoch ther- I. misch leitenden Isolierzellen angeordnet und unter Zwischenschaltung von
I Flüssigkeits-Kühldosen gestapelt und verspannt sind.
I Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
&iacgr; In Fig. 2 wird anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles die Neuerung
I näher erläutert.
} In Fig. 2 ist eine Säulenanordnung mit zwei Scheibenzellen-Halbleitern 10a,
; 10b (Thyristoren) für eine zweiseitige Flüssigkeitskühlung bei potentialis
freiem Aufbau dargestellt. Die Isolierzellen sind mit 1a, 1b, 1c, 1d bezeichnet.
■< Erkennbar ist jeweils jeder Scheibenzellen-Halbleiter 10a bzw. 10b zwischen
I zwei Isolierzellen 1a, 1b bzw. 1c, 1d angeordnet und bildet ein Paket. Zwischen
i den (beiden) Paketen - es können auch mehrere sein - befinden sich Kühldosen
I (hier nur eine 20a). Mit 20b und 20c sind endseitige Kühldosen bezeichnet.
Alle Kühldosen liegen an einem Serienkühlmittelkreislauf 21. über Endplatten
22, £3 wird die Säule über eine Spannvorrichtung 12 zusammengehalten.
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Claims (3)
- G 86 14 173*2 (entspr. P 36 17 611J-33)Berlin» 4, JuIi 1989 PTL-B/Rü-zgNeue Schutzansprüche/Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von Scheibenzellen-^ halbleitern^dadurch gekennzeichnet»daß mehrere Scheibenzellen-Halbleiter (10a, 10b) in einem Säulenaufbau durch eine Flüssigkeitskühlung gekühlt werdens wobei die Scheibenzellen-Halbleiter (1Oa4 10b) jeweils zwischen zwei elektrisch isolierenden, jedoch thermisch leitenden Isolierzellen (1a, 1b bzw. lc, Id) angeordnet und unter Zwischenschaltung von Flüssigkeits-Kühldosen (20a, 20b, 20c) gestapelt und verspannt sind.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß auch endseitig des Scheibenzellenstapels Kühldosen (20b, 20c) vorgesehen sind und daß die Kühldosen (20a, b, c) einen gemeinsamen Kühlmitteldurchfiuß (21) aufweisen. - 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,daß als Kühlmittel Wasser ggf. mit Frostschutzmittelzusatz dient.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19868614173 DE8614173U1 (de) | 1986-05-24 | 1986-05-24 | Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von Scheibenzellenhalbleitern |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE8614173U1 true DE8614173U1 (de) | 1989-08-10 |
Family
ID=6794935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19868614173 Expired DE8614173U1 (de) | 1986-05-24 | 1986-05-24 | Einrichtung zur zweiseitigen potentialfreien Kühlung von Scheibenzellenhalbleitern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8614173U1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3937130A1 (de) * | 1989-11-08 | 1990-05-31 | Asea Brown Boveri | Dosenkuehlvorrichtung |
| DE4210643A1 (de) * | 1991-04-02 | 1992-10-15 | Hitachi Ltd | Kuehlvorrichtung fuer ein halbleiter-bauelement |
| US5576578A (en) * | 1991-11-15 | 1996-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | High voltage insulating disk |
-
1986
- 1986-05-24 DE DE19868614173 patent/DE8614173U1/de not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3937130A1 (de) * | 1989-11-08 | 1990-05-31 | Asea Brown Boveri | Dosenkuehlvorrichtung |
| DE4210643A1 (de) * | 1991-04-02 | 1992-10-15 | Hitachi Ltd | Kuehlvorrichtung fuer ein halbleiter-bauelement |
| US5576578A (en) * | 1991-11-15 | 1996-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | High voltage insulating disk |
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