JP2001128427A - 自動車の発電機用の整流デバイス - Google Patents

自動車の発電機用の整流デバイス

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JP2001128427A JP2000291578A JP2000291578A JP2001128427A JP 2001128427 A JP2001128427 A JP 2001128427A JP 2000291578 A JP2000291578 A JP 2000291578A JP 2000291578 A JP2000291578 A JP 2000291578A JP 2001128427 A JP2001128427 A JP 2001128427A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用の三相発電機用の整流デバイスにお
いて、整流器の高い動作温度から、ハウジング内のダイ
オードをより良好に保護する。 【解決手段】 ダイオード（１）をより良好に保護する
目的で、少なくとも１つの冷却体（２）と、冷却体上に
配置された少なくとも１つのダイオード（１）と、この
ダイオード（１）及びこの冷却体（２）上に配置された
少なくとも１つの保護層（７）と、この冷却体における
この保護層（７）への接続用の少なくとも１つの受け口
（１２）とを有する整流デバイスを提案する。本発明に
よる整流デバイスは、保護材としての合成レジンで包囲
されないようなハウジングを有しないダイオードチップ
の使用を可能にするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の三相発電
機用の整流デバイスに関するものである。相互に独立
な、位置的に１２０°ずつ千鳥配置された３つの等しい
巻線ｕ、ｖ、ｗ、が、三相発電機の古典的理論に従って
存在する（固定子）。内部の回転部分には励磁巻線が存
在する（回転子）。励磁電流が巻線を流れる時に磁場が
発生して、この磁場が回転中に、固定子巻線に三相交流
電圧が誘起されて、負荷が接続されている際には、これ
に三相電流が供給される。この電流はブリッジ整流器に
よって整流されて、負荷への給電及びバッテリの充電が
行われる。発電機の出力電圧はコントローラ（励磁電流
のパルス幅変調：ＰＷＭ）によって制御され、即ちバッ
テリ電圧の瞬時値に応じて励磁電流の平均値が調整され
る。
【０００２】
【従来の技術】既知の自動車機器用の電気的整流装置
は、特殊なハウジング内のダイオードで構成され、これ
らのダイオードは金属の冷却プレート内へ機械的にプレ
スされているか（いわゆるプレスばめダイオード）、あ
るいは冷却プレート上にハンダ付けされている。問題と
なる高電流値（通常約50A〜130A）による部品における
電力損失は、十分な速さで除去されるべきものなので、
ダイオードと冷却体（通常、冷却プレートは部品基板と
しての役割もする）との間の電気的及び熱的な接続の構
築には特別な重要性がある。ダイオード（通常８個）の
相互の機械的接続及び電気的接続は、合成レジンと共に
モールドされた押型金属スクリーンによって形成され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ダイオードの冷却プレ
ートへの熱的な接続は、ハンダ付けによって非常に良好
に行うことができる。ハウジング内のダイオードは塑性
化した合成レジンに囲まれており、合成レジンはある温
度以上で分解される。整流器の高い動作温度によっても
たらされる要求に応じるために、高融点の柔軟なハンダ
を接続用に用いることになる。このために適切なハンダ
の融点は、封止されたダイオードの合成レジンの分解温
度を上回る。このことは、この要求が緩和されて初め
て、ハウジング内のダイオードを整流器に使用すること
ができることを意味する。従って既知の整流機器には、
整流ダイオードの封止及びアンカーが見られない。
【０００４】従って本発明の目的は、ダイオードをより
良好に保護した、自動車用の三相発電機用の整流デバイ
スを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、少なくとも
１つの冷却体と、冷却体上に配置された少なくとも１つ
のダイオードと、このダイオード及びこの冷却体上に配
置された少なくとも１つの保護層と、この冷却体におけ
るこの保護層への接続用の少なくとも１つの受け口を有
する整流デバイスによって達成される。本発明による整
流デバイスは、ハンダ付けの後まで合成レジンで包囲さ
れないようなハウジングを有しないダイオードチップの
使用を可能にするものである。従ってハウジングの合成
レジンは、前記分解温度以上での取り扱いを受けること
がない。冷却体における受け口は、例えばアンダーカッ
トを有する凹型によって形成することができる。しか
し、保護層と冷却体とを単純かつ永久的に接続または粘
着させるような、多くの固着法の可能性が考えられる。
ここでの熱的な装填の態様は、特別な注意を払うべきも
のである。本発明による整流デバイスは、整流器の冷却
プレートを、ダイオードハウジング用の構成部分として
利用するものである。ダイオードはこの冷却プレート上
にハンダ付けされて、その後そこで封止される。このよ
うにして熱的な相互接続が最適化され、ハンダスポット
の数を最小限までに減らすことができる。これにより、
整流器の信頼性及び有効寿命が拡大される。
【０００６】整流器の半導体ダイオードを全体構成中に
構造的に内蔵させることが、本発明の最大の特徴であ
る。しかし本発明は一般に、電力半導体を有するすべて
の機器に利用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に、２つの冷却体２及び３上
に複数のダイオード１を有する整流デバイスの構成を示
す。この整流デバイスは、各々が同数のダイオード１を
有する２つの冷却プレート２及び３から成るものであ
り、これらのダイオードは、数個の接続５を形成する電
気的接続要素４に接触している。接続要素４をダイオー
ド１に接続する接続５は、溶接、ハンダ付け、または圧
着で構築することができる。冷却プレート２及び３は、
ダイオード固着領域６内に構築して、この封止が力学的
に固定されるようにする。このようにして、温度が変動
する場合における、ダイオードの構成全体の力学的応力
からの保護を行う。
【０００８】図２に、冷却体２上に固着された保護層７
を有するダイオードの詳細断面図を示す。半導体チップ
１を、２つの金属接続部８と９（例えば銅製）との間に
ハンダ付けして、上下の接触面を形成する。下側接触面
８を、その上面を表面領域全体にわたってできる限り金
属化した冷却プレート２にハンダ付けする。上側接触面
９は、メサ構造を有するダイオードの場合のダイオード
の金属化に適応した表面を有し、これにより短絡の発生
を防止する。ピン１０を上側接触面９にハンダ付けする
ことができ、これにより電気的接続要素１１に接触させ
ることができる。冷却プレート２は、ダイオード１が接
続されている領域を囲むような構造を有するものとす
る。この構造は、封止７用の保持手段となるような、で
きる限りアンダーカットを有する凹型を具えるべきもの
である。この構造は種々のスタンピング、プレス、及び
深層溶接法によって製造することができる。ダイオード
１はキュアリングが可能な合成レジン７で囲まれ、また
このレジンは前記アンダーカット内へ流れ込み、キュア
リングの後に固着する。このモールド型合成レジン７が
冷却プレート２に直接接着しているので、このレジンは
全方向性の圧力（上昇させた温度でのキュアリングの後
のクールダウンによって生じる）によって、構成内に存
在するすべてのハンダ付けされたスポットの力学的応力
を緩和させる。これに加えて、このレジンはダイオード
１を外部の影響から保護するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ２つの冷却体上にダイオードを有する整流デ
バイスの概略図である。
【図２】 冷却体上に固着された保護層を有するダイオ
ードの断面図である。
【符号の説明】
１ ダイオード ２、３ 冷却体 ４ 接続要素 ５ 接続 ６ 固着領域 ７ 保護層 ８ 金属接続部（下側接触面） ９ 金属接続部（上側接触面） １０ ピン １１ 電気的接続要素 １２ 受け口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ヨハネス アー レバーヘン オランダ国 5916 エヌヘー フェンロ ヘンレイウェッハ 35 (72)発明者 フォルカー トール ドイツ国 45279 エッセン ボイレンホ フ 18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの冷却体と、 冷却体上に配置された少なくとも１つのダイオードと、 前記ダイオード及び前記冷却体上に設けられた少なくと
    も１つの保護層と、 前記保護層への接続用の、前記冷却体における少なくと
    も１つの受け口とを有することを特徴とする自動車用の
    三相発電機用の整流デバイス。
JP2000291578A 1999-09-27 2000-09-26 自動車の発電機用の整流デバイス Pending JP2001128427A (ja)

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DE19946255:0 1999-09-27
DE19946255A DE19946255A1 (de) 1999-09-27 1999-09-27 Gleichrichteranordnung

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7505273B2 (en) * 2002-07-16 2009-03-17 Robert Bosch Gmbh Cooling body and rectifier module for an electrical machine

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6970357B2 (en) * 2003-07-30 2005-11-29 Hsieh Joe C Y Rectifier bridge assembly
DE102004040595A1 (de) * 2004-08-21 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterbaueinrichtung und elektrische Maschine mit einer solchen Einrichtung
US7749877B2 (en) * 2006-03-07 2010-07-06 Siliconix Technology C. V. Process for forming Schottky rectifier with PtNi silicide Schottky barrier
TW200941734A (en) 2008-03-20 2009-10-01 Sung Jung Minute Industry Co Ltd A packaging structure of a rectifier diode
CN110001436A (zh) * 2019-03-07 2019-07-12 浙江叶尼塞电气有限公司 一种全新大功率充电桩智能防反装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03113962U (ja) * 1990-03-07 1991-11-21
JPH05316732A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Hitachi Ltd 全波整流装置
JPH10242671A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Mitsubishi Electric Corp 整流装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB975573A (en) * 1961-05-26 1964-11-18 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to semiconductor devices
DE1589555B2 (de) * 1967-10-31 1977-01-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Halbleiterbauelement
JPS542067A (en) * 1977-06-07 1979-01-09 Hitachi Ltd Semiconductor device
US4303935A (en) * 1977-12-13 1981-12-01 Robert Bosch Gmbh Semiconductor apparatus with electrically insulated heat sink
US5006741A (en) * 1989-07-06 1991-04-09 Sundstrand Corporation Brushless generator with concentrically arranged rectifier assembly
DE4003155A1 (de) * 1990-02-03 1991-08-29 Bosch Gmbh Robert Elektrische maschine mit fremdbelueftung
CA2106042C (en) * 1992-09-14 1997-01-07 William G. Krage Roadside barrier
DE4341269A1 (de) * 1993-12-03 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Gleichrichterdiode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03113962U (ja) * 1990-03-07 1991-11-21
JPH05316732A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Hitachi Ltd 全波整流装置
JPH10242671A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Mitsubishi Electric Corp 整流装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7505273B2 (en) * 2002-07-16 2009-03-17 Robert Bosch Gmbh Cooling body and rectifier module for an electrical machine

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