JP2002270358A - Power supply equipment for magnetron - Google Patents
Power supply equipment for magnetronInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジなどの
ようにマグネトロンを用いて誘電加熱を行う高周波加熱
装置の技術分野で、主としてマグネトロンを駆動する電
源の冷却を向上したマグネトロン駆動用電源装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technical field of a high-frequency heating apparatus for performing dielectric heating using a magnetron such as a microwave oven, and more particularly to a power supply apparatus for driving a magnetron in which cooling of a power supply for driving the magnetron is improved. Things.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、マグネトロン駆動用電源装置とし
て用いるスイッチング電源は、図４に示すように、その
半導体スイッチング素子１のスイッチング損失での温度
上昇による素子の破壊を防ぐため、アルミで構成した放
熱フィン２にビス３で固定し、スイッチング損失によっ
て発生した熱を放熱フィン２に熱伝導させ、放熱フィン
で放熱している。さらに、半導体スイッチング素子１が
発生するスイッチング損失を放熱フィン２に効率よく熱
伝導させるため、半導体スイッチング素子１のコレクタ
ー部４を背面に露出させ、伝導性の良い熱伝導充填材を
塗布し、放熱フィン２と接触させることで熱伝導を良く
していた。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 4, a switching power supply used as a power supply device for driving a magnetron is made of aluminum in order to prevent destruction of the semiconductor switching element 1 due to temperature rise due to switching loss of the semiconductor switching element. The heat generated by the switching loss is fixed to the fin 2 by the screw 3, and the heat generated by the switching loss is conducted to the radiating fin 2, and the radiating fin dissipates the heat. Further, in order to efficiently conduct the switching loss generated by the semiconductor switching element 1 to the radiating fins 2, the collector portion 4 of the semiconductor switching element 1 is exposed to the back surface, and a heat conductive filler material having good conductivity is applied to the semiconductor switching element 1. Heat conduction was improved by contacting the fins 2.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
加熱装置の高出力化に伴い、マグネトロン駆動用電源の
半導体スイッチング素子は、高耐圧のものが必要になっ
てきている。高耐圧の半導体スイッチング素子は歩留ま
りが悪く高価であるので、入手が困難であるという課題
を有していた。従って、マグネトロン駆動用電源は図５
に示すように、2個直列に接続した汎用性のある中耐圧
の半導体スイッチング素子で構成される回路が使用され
るようになってきた。すなわち、商用電源５が整流部６
により直流化し、半導体スイッチング素子７，８で構成
されるスイッチング部９で高周波化される。その高周波
を昇圧トランス１０で昇圧し、高圧倍電圧整流回路部１
１で倍電圧整流して、マグネトロン１２に供給される。However, with an increase in the output of the high-frequency heating device, the semiconductor switching element of the power supply for driving the magnetron needs to have a high breakdown voltage. A high breakdown voltage semiconductor switching element has a problem that it is difficult to obtain because it has a low yield and is expensive. Therefore, the power supply for driving the magnetron is shown in FIG.
As shown in (2), a circuit composed of two versatile medium-voltage semiconductor switching elements connected in series has come to be used. That is, the commercial power supply 5 is
, And the frequency is made higher by the switching unit 9 composed of the semiconductor switching elements 7 and 8. The high frequency is boosted by the step-up transformer 10 and the high voltage doubler rectifier circuit 1
The voltage is rectified by 1 and supplied to the magnetron 12.
【０００４】ところが、従来の放熱フィンに半導体スイ
ッチング素子を取付ける構成では、１個の放熱フィンに
２個の半導体スイッチング素子７，８を固定することに
なるが、回路的には一方の半導体スイッチング素子７の
コレクター端子部１３と、他方の半導体スイッチング素
子８のエミッター端子部１４とを接続し、同電位にしな
ければならない。一方、半導体スイッチング素子７，８
のスイッチング損失を効率よく放熱フィンに熱伝導させ
るには、半導体スイッチング素子７のコレクター端子部
１３と同電位のコレクター部を背面に露出させ、伝導性
の良い熱伝導充填材を塗布し、放熱フィンと接触させね
ばならない。しかし、熱伝導を良くした背面のコレクタ
ー部露出の半導体スイッチング素子を２個そのまま１個
の放熱フィンに取り付けると、コレクター部同志が同電
位になり、図５の回路を構成することができない。However, in the conventional configuration in which the semiconductor switching elements are mounted on the radiation fins, two semiconductor switching elements 7 and 8 are fixed to one radiation fin. 7 and the emitter terminal section 14 of the other semiconductor switching element 8 must be connected to have the same potential. On the other hand, the semiconductor switching elements 7, 8
In order to efficiently conduct the switching loss to the radiating fins, a collector portion having the same potential as the collector terminal portion 13 of the semiconductor switching element 7 is exposed to the rear surface, and a heat conductive filler having good conductivity is applied. Must be brought into contact with. However, if two semiconductor switching elements with exposed collector portions on the rear side with improved heat conduction are directly attached to one radiating fin, the collector portions have the same potential and the circuit of FIG. 5 cannot be formed.
【０００５】従って、図６に示すように，放熱フィンを
放熱フィン１５、１６に２分割し、それぞれに1個づつ
背面にコレクター部１７，１８を露出させた半導体スイ
ッチング素子１９，２０をビス２１，２２で取付け、し
かも２個の放熱フィン１５，１６間を電気的に絶縁し、
同電位にならないようにする必要があった。あるいは、
図７に示すように、１個の放熱フィン２３に２個の半導
体スイッチング素子２４，２５を取付けるには、スイッ
チング損失の大きい半導体スイッチング素子２４の背面
にコレクター部２６を露出させ、それをビス２７で放熱
フィン２３に取付け、他方の半導体スイッチング素子２
５は、背面のコレクター部を外装構成する樹脂で電気的
に絶縁し、それをビス２８で放熱フィン２３に取付けて
いた。Accordingly, as shown in FIG. 6, the heat radiation fins are divided into heat radiation fins 15 and 16 and the semiconductor switching elements 19 and 20 having the collector portions 17 and 18 exposed at the back thereof are respectively connected to screws 21. , 22 and electrically insulate between the two radiating fins 15, 16;
It was necessary to avoid the same potential. Or,
As shown in FIG. 7, in order to attach two semiconductor switching elements 24 and 25 to one heat radiation fin 23, a collector portion 26 is exposed on the back surface of the semiconductor switching element 24 having a large switching loss, And the other semiconductor switching element 2
In No. 5, the collector portion on the back surface was electrically insulated with a resin constituting the exterior, and was attached to the radiation fins 23 with screws 28.
【０００６】このように、前者では２個の放熱フィンを
必要とし、しかもその２個の放熱フィンの間を電気的に
絶縁する必要があるので、マグネトロン駆動用電源装置
を構成する上で放熱フィンの設置の面において不利であ
るという課題を有していた。As described above, the former requires two radiating fins, and furthermore, it is necessary to electrically insulate between the two radiating fins. There is a problem that it is disadvantageous in terms of installation.
【０００７】また、後者では１個の放熱フィンに取り付
け可能であるが、半導体スイッチング素子の1個が、背
面のコレクター部を外装樹脂で電気的に絶縁しているた
め、熱伝導的にもスイッチング損失による熱を放熱フィ
ンに伝え難く、十分に冷やすために放熱フィンを大きく
する必要が生じたり、放熱フィンを冷却する冷却ファン
を大きくする必要が生じるので、マグネトロン駆動用電
源装置を構成する上で放熱フィンや冷却フィンの設置の
面で不利であるという課題を有していた。The latter can be attached to one heat radiation fin. However, since one of the semiconductor switching elements electrically insulates the collector portion on the back surface with an exterior resin, the semiconductor switching element is also capable of conducting heat switching. It is difficult to transfer the heat due to the loss to the radiating fins, and it is necessary to increase the size of the radiating fins to sufficiently cool them, or to increase the size of the cooling fan that cools the radiating fins. There is a problem that it is disadvantageous in terms of installation of a radiation fin or a cooling fin.
【０００８】また別の方法として、熱伝導を良くした背
面のコレクター部を露出の半導体スイッチング素子を２
個使用し、それらの１個を放熱フィン７に取付ける時、
背面のコレクター部を露出の半導体スイッチング素子と
放熱フィン７の間に絶縁性と熱伝導性を持ったシリコン
シートやマイカ板などを介在させて取付けていた。しか
し、シリコンシートやマイカ板の熱伝導率は１．０〜
１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋであり、しか
も厚みが０．３〜１．０mmもあるので、半導体スイッチ
ング素子の発生する熱を放熱フィンに伝え難く、十分に
冷やすために放熱フィンを大きくする必要が生じたり、
放熱フィンを冷却する冷却ファンを大きくする必要が生
じるという課題を有していた。[0008] As another method, a semiconductor switching element having a collector portion on the back surface with improved heat conduction is exposed.
When using one of them and attaching one of them to the radiation fin 7,
The collector portion on the back side is mounted between the exposed semiconductor switching element and the radiation fin 7 with a silicon sheet or mica plate having insulation and thermal conductivity interposed therebetween. However, the thermal conductivity of the silicon sheet or mica plate is 1.0 to
Since it is 1.5 × 10 −3 cal / cm · sec · K and has a thickness of 0.3 to 1.0 mm, it is difficult to transfer the heat generated by the semiconductor switching element to the radiation fins and to sufficiently cool the fins. It may be necessary to increase the size of the radiation fins,
There is a problem that it is necessary to increase the size of a cooling fan for cooling the radiation fins.
【０００９】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、マグネトロン駆動用電源装置が２個直列に接続した
半導体スイッチング素子で構成する場合でも、1個の放
熱フィンに取付け可能で、しかも放熱フィンへの熱伝導
が良いコレクター部を背面に露出させた半導体スイッチ
ング素子を2個使い、さらに簡単な構成で1個の半導体ス
イッチング素子のコレクター部を放熱フィンから電気的
に絶縁し、半導体スイッチング素子が生ずる熱を良い熱
伝導で放熱フィンに放熱するマグネトロン駆動用電源装
置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. Even when the magnetron drive power supply device is constituted by two semiconductor switching elements connected in series, the magnetron drive power supply device can be attached to one heat radiation fin and heat radiation can be achieved. Uses two semiconductor switching elements with a collector part with good heat conduction to the fin exposed on the back, and furthermore, uses a simpler configuration to electrically insulate the collector part of one semiconductor switching element from the radiation fins. It is an object of the present invention to provide a magnetron drive power supply device that dissipates the heat generated by the heat radiation fins with good heat conduction.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明のマグネトロン駆動用電源装置は、マ
グネトロン駆動用電源として、半導体スイッチング素子
と、放熱フィンと、スペーサーと、熱伝導充填材とから
なり、半導体スイッチング素子のコレクター部を背面に
露出させ、1個の半導体スイッチング素子の露出したコ
レクター部はスペーサーを介し、熱伝導充填材を塗布充
填して放熱フィンに取付け、もう1個の半導体スイッチ
ング素子の露出したコレクター部はスペーサーを介さず
直接に熱伝導充填材を塗布して同一放熱フィンに取付
け、しかもその2個の半導体スイッチング素子を直列に
接続したものである。In order to solve the above-mentioned conventional problems, a power supply for driving a magnetron according to the present invention comprises, as a power supply for driving a magnetron, a semiconductor switching element, a radiation fin, a spacer, and a heat conductive filler. The collector part of the semiconductor switching element is exposed to the back, and the exposed collector part of one semiconductor switching element is applied and filled with a heat conductive filler via a spacer, and is attached to the radiating fin. The exposed collector portion of the semiconductor switching element is directly coated with a heat conductive filler without using a spacer and attached to the same radiating fin, and the two semiconductor switching elements are connected in series.
【００１１】これによって、1個の半導体スイッチング
素子の露出したコレクター部は、スペーサーによって放
熱フィンから電気的に絶縁され、熱伝導的には熱伝導充
填材を塗布充填されているので、スイッチング損失によ
る熱を効果的に放熱フィンに伝導するものである。Thus, the exposed collector portion of one semiconductor switching element is electrically insulated from the radiating fins by the spacer, and is thermally conductively filled with the heat conductive filler, so that the switching loss due to switching loss is caused. It effectively conducts heat to the radiation fins.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、マグネ
トロン駆動用電源として、半導体スイッチング素子と、
放熱フィンと、スペーサーと、熱伝導充填材とからな
り、半導体スイッチング素子のコレクター部を背面に露
出させ、1個の半導体スイッチング素子の露出したコレ
クター部はスペーサーを介し、熱伝導充填材を塗布充填
して放熱フィンに取付け、もう1個の半導体スイッチン
グ素子の露出したコレクター部はスペーサーを介さず直
接に熱伝導充填材を塗布して同一放熱フィンに取付け、
しかもその2個の半導体スイッチング素子を直列に接続
することにより、1個の半導体スイッチング素子の露出
したコレクター部は、スペーサーによって放熱フィンか
ら電気的に絶縁され、熱伝導的には熱伝導充填材を塗布
充填されているので、スイッチング損失による熱を効果
的に放熱フィンに伝導するようになり、マグネトロン駆
動用電源装置を構成する上で放熱フィンを１個にするこ
とができ、スイッチング損失による熱を効果的に放熱フ
ィンに伝導するので、冷却ファンも小型化ができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, as a power supply for driving a magnetron, a semiconductor switching element;
Consisting of a radiation fin, a spacer, and a heat conductive filler, the collector part of the semiconductor switching element is exposed to the back, and the exposed collector part of one semiconductor switching element is coated with the heat conductive filler through the spacer. Then, apply the heat conductive filler directly to the exposed collector part of the other semiconductor switching element without using a spacer and attach it to the same radiating fin.
Moreover, by connecting the two semiconductor switching elements in series, the exposed collector portion of one semiconductor switching element is electrically insulated from the radiating fins by the spacer, and the heat conductive filler is thermally conductive. Since it is coated and filled, the heat due to switching loss is effectively conducted to the radiating fins, and the number of radiating fins can be reduced to one in forming the power supply device for driving the magnetron. Since the heat is effectively transmitted to the radiation fins, the size of the cooling fan can be reduced.
【００１３】請求項２に記載の発明は、特に、請求項１
に記載のマグネトロン駆動用電源装置を、２個の半導体
スイッチング素子のコレクター部を露出させ、その内１
個のコレクター部側に、コレクター部面より凸なるスペ
ーサーを構成し、半導体スイッチング素子のコレクター
部と放熱フィンの空隙に熱伝導充填材を塗布充填するこ
とにより、凸なるスペーサーによって確保された空間
で、電気的に放熱フィンから電気的に絶縁され、熱伝導
的には熱伝導充填材を塗布充填されているので、スイッ
チング損失による熱を効果的に放熱フィンに伝導するよ
うになり、マグネトロン駆動用電源装置を構成する上で
放熱フィンを１個にすることができ、スイッチング損失
による熱を効果的に放熱フィンに伝導するので、冷却フ
ァンも小型化ができる。The invention described in claim 2 is particularly advantageous in claim 1.
The magnetron driving power supply device described in 1) is configured such that the collector portions of the two semiconductor switching elements are exposed, and
On the collector part side, a spacer that is convex from the collector part surface is configured, and the gap between the collector part of the semiconductor switching element and the radiating fin is coated with a heat conductive filler to fill the space secured by the convex spacer. Since it is electrically insulated from the radiating fins and is thermally conductive and filled with a heat conductive filler, the heat due to switching loss can be effectively conducted to the radiating fins, and the magnetron drive Since a single heat radiation fin can be used to configure the power supply device, and heat due to switching loss is effectively conducted to the heat radiation fin, the size of the cooling fan can be reduced.
【００１４】請求項３に記載の発明は、特に、請求項１
に記載のマグネトロン駆動用電源装置を、熱伝導率が
０．５〜１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋのス
ペーサーに孔を２個以上設け、そのスペーサーの孔に熱
伝導充填材を塗布充填することにより、スペーサーに設
けた孔に熱伝導充填材が入り、スイッチング損失による
熱を効果的に放熱フィンに伝導するようになり、マグネ
トロン駆動用電源装置を構成する上で放熱フィンを１個
にすることができ、スイッチング損失による熱を効果的
に放熱フィンに伝導するので、冷却ファンも小型化がで
きる。[0014] The invention described in claim 3 is particularly advantageous in claim 1.
The magnetron driving power supply device described in (1) is provided with two or more holes in a spacer having a thermal conductivity of 0.5 to 1.5 × 10 −3 cal / cm · sec · K, and the holes of the spacer are filled with heat conduction. By applying and filling the material, the heat conductive filler enters the holes provided in the spacers, and the heat due to the switching loss is effectively conducted to the radiating fins. And the heat generated by the switching loss is effectively conducted to the radiation fins, so that the cooling fan can be downsized.
【００１５】[0015]
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例におけるマグネトロン駆動用電源装置の要部斜視図、
図２は、同マグネトロン駆動用電源装置の要部断面図を
示すものである。図１において、半導体スイッチング素
子２９の背面には、ビス３０を挿入する孔３１の周囲
に、露出したコレクター部３２の面より１ｍｍ以下の高
さを持ち、半導体スイッチング素子２９の外装を構成す
る絶縁性の合成樹脂で成形されたスペーサー３３が設け
られている。また、同じ背面の外装下部の両側にも、露
出したコレクター部３２の面より１ｍｍ以下の高さを持
ち、外装を構成する絶縁性の合成樹脂で成形されたスペ
ーサー３４，３５が設けられている。もう1個の半導体
スイッチング素子３６の背面には、コレクター部３７が
露出しており、ビス３８を挿入する孔３９の周囲には、
露出したコレクター部３７の面と同一高さで、半導体ス
イッチング素子２９の外装を構成する絶縁性の合成樹脂
で成形された絶縁面４０が設けられている。この半導体
スイッチング素子２９の背面に、熱伝導充填材４１を塗
布充填し、ビス３０で放熱フィン４２に取付け、もう1
個の半導体スイッチング素子３６の背面に露出したコレ
クター部３７にも熱伝導充填材４１を塗布し、同一放熱
フィン４２にビス３８で取付けて構成する。しかもその
2個の半導体スイッチング素子を直列に接続して構成し
ている。(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of a main part of a power supply unit for driving a magnetron according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the magnetron driving power supply device. In FIG. 1, on the back surface of the semiconductor switching element 29, around the hole 31 into which the screw 30 is inserted, the height is 1 mm or less from the exposed surface of the collector part 32, and the insulation constituting the exterior of the semiconductor switching element 29 is formed. A spacer 33 formed of a synthetic resin is provided. In addition, spacers 34 and 35 having a height of 1 mm or less from the exposed surface of the collector portion 32 and formed of an insulating synthetic resin constituting the exterior are provided on both sides of the lower portion of the exterior on the same back side. . A collector portion 37 is exposed on the back surface of another semiconductor switching element 36, and around a hole 39 for inserting a screw 38,
An insulating surface 40 is formed at the same height as the exposed surface of the collector portion 37 and is formed of an insulating synthetic resin constituting an exterior of the semiconductor switching element 29. A heat conductive filler 41 is applied and filled on the back surface of the semiconductor switching element 29 and attached to the radiating fin 42 with the screw 30.
The heat conductive filler 41 is also applied to the collector portions 37 exposed on the back surfaces of the individual semiconductor switching elements 36, and the collector portions 37 are attached to the same heat radiation fins 42 with screws 38. And that
It is configured by connecting two semiconductor switching elements in series.
【００１７】以上のように構成されたマグネトロン駆動
用電源装置について、以下にその動作、作用を説明す
る。The operation and operation of the power supply device for driving the magnetron thus configured will be described below.
【００１８】まず、1個の半導体スイッチング素子２９
の露出したコレクター部３２は、ビス３０で放熱フィン
４２に取付けられても、スペーサー３３，３４，３５に
よって放熱フィン４２から電気的に絶縁され、さらに熱
伝導的には熱伝導充填材４１を塗布充填されているの
で、スイッチング損失による熱を効果的に放熱フィン４
２に伝導するようになる。また、もう1個の半導体スイ
ッチング素子３６の背面に露出したコレクター部３７に
も熱伝導充填材４１を塗布し、同一放熱フィン４２にビ
ス３８で取付けているので、スイッチング損失による熱
を効果的に放熱フィン４２に伝導するようになる。First, one semiconductor switching element 29
The exposed collector portion 32 is electrically insulated from the radiating fins 42 by the spacers 33, 34 and 35 even if the collector portion 32 is attached to the radiating fins 42 with the screws 30, and a heat conductive filler 41 is applied in terms of heat conduction. Since it is filled, heat due to switching loss can be effectively dissipated to the radiation fins 4.
2 will be conducted. Also, the heat conductive filler 41 is applied to the collector portion 37 exposed on the back surface of the other semiconductor switching element 36, and is attached to the same radiating fin 42 with the screw 38. The heat is transferred to the heat radiation fins 42.
【００１９】以上のように、本実施例においては1個の
半導体スイッチング素子２９の露出したコレクター部３
２は、スペーサー３３，３４，３５を介し、熱伝導充填
材４１を塗布充填して放熱フィン４２に取付け、もう1
個の半導体スイッチング素子３６の露出したコレクター
部３７は、スペーサーを介さず直接に熱伝導充填材４１
を塗布して同一放熱フィン４２に取付けられ、しかもそ
の2個の半導体スイッチング素子を直列に接続されてい
るので、それぞれの半導体スイッチング素子２９，３６
のスイッチング損失による熱を効果的に放熱フィン４２
に伝導するようになり、マグネトロン駆動用電源装置を
構成する上で放熱フィン４２を１個にすることができ、
スイッチング損失による熱を効果的に放熱フィンに伝導
するので、冷却ファンも小型化ができる。As described above, in this embodiment, the exposed collector portion 3 of one semiconductor switching element 29 is exposed.
2 is applied and filled with a heat conductive filler 41 via spacers 33, 34 and 35 and attached to a radiation fin 42;
The exposed collector portions 37 of the semiconductor switching elements 36 are directly connected to the heat conductive filler 41 without a spacer.
Is applied to the same heat radiation fin 42 and the two semiconductor switching elements are connected in series.
The heat generated by the switching loss of the
And the radiation fins 42 can be reduced to one in configuring the power supply device for driving the magnetron.
Since the heat due to the switching loss is effectively conducted to the radiation fins, the cooling fan can be downsized.
【００２０】また、本実施例では、２個の半導体スイッ
チング素子の内、いずか１個の半導体スイッチング素子
にスペーサーを設け、1個の放熱フィンに２個の半導体
スイッチング素子をビスで取付けても、半導体スイッチ
ング素子を2個直列に接続した図５の回路図では、例え
ばスペーサーを設けた１個の半導体スイッチング素子７
のスペーサー間にかかる電圧は、半導体スイッチング素
子８のコレクターとエミッター間の電圧となり、反対に
半導体スイッチング素子８にスペーサーを設け、1個の
放熱フィンに２個の半導体スイッチング素子をビスで取
付けても、半導体スイッチング素子８のスペーサー間に
かかる電圧は、同じ半導体スイッチング素子８のコレク
ターとエミッター間の電圧となる。In this embodiment, a spacer is provided for one of the two semiconductor switching elements, and two semiconductor switching elements are mounted on one heat radiation fin with screws. Also, in the circuit diagram of FIG. 5 in which two semiconductor switching elements are connected in series, for example, one semiconductor switching element 7 having a spacer is provided.
The voltage applied between the spacers becomes a voltage between the collector and the emitter of the semiconductor switching element 8. Conversely, even if a spacer is provided on the semiconductor switching element 8 and two semiconductor switching elements are mounted on one heat radiation fin with screws. The voltage applied between the spacers of the semiconductor switching element 8 is the voltage between the collector and the emitter of the same semiconductor switching element 8.
【００２１】従って、いずれの半導体スイッチング素子
にスペーサーを設けても、スペーサー間即ち背面に露出
したコレクター部と放熱フィンの間の高さは、半導体ス
イッチング素子８のコレクターとエミッター間の電圧に
耐える高さであれば良いと言うことになる。Therefore, no matter which semiconductor switching element is provided with a spacer, the height between the spacers, that is, between the collector portion exposed on the back surface and the radiating fin, is high enough to withstand the voltage between the collector and the emitter of the semiconductor switching element 8. That's fine.
【００２２】さらに、本実施例では、半導体スイッチン
グ素子２９の背面に、ビス３０を挿入する孔３１の周囲
にスペーサー３３を、同じ背面の外装下部の両側にも、
スペーサー３４，３５を設けたが、2個の半導体スイッ
チング素子の内いずれにスペーサーを設けるかは、それ
ぞれの半導体スイッチング素子が、スイッチング損失に
より発生する発熱の大きさにより、発熱が少ない半導体
スイッチング素子にスペーサーを設けた方が有利である
ことは言うまでもない。Further, in this embodiment, a spacer 33 is provided around the hole 31 for inserting the screw 30 on the back surface of the semiconductor switching element 29, and on both sides of the lower part of the exterior on the same back surface.
The spacers 34 and 35 are provided. Which of the two semiconductor switching elements is provided with a spacer depends on the magnitude of the heat generated by the switching loss. Needless to say, it is advantageous to provide a spacer.
【００２３】また、本実施例では、２個の半導体スイッ
チング素子の内、いずか１個の半導体スイッチング素子
にスペーサーを３ヶ所設けたが、スペーサーの数と形状
は、ビスで半導体スイッチング素子を取付けた時、背面
の露出したコレクター部と放熱フィンの取付け面が、ス
ペーサーによりほぼ均一な高さに保たれれば、スペーサ
ーの数や形状に制約がないことは言うまでもない。In this embodiment, three spacers are provided in one of the two semiconductor switching elements, but the number and shape of the spacers are such that the semiconductor switching elements are formed by screws. It is needless to say that the number and shape of the spacers are not limited as long as the height of the exposed collector portion and the mounting surface of the radiation fin at the rear surface are kept substantially uniform by the spacers.
【００２４】（実施例２）図３は、本発明の第２の実施
例におけるマグネトロン駆動用電源装置の要部斜視図で
ある。図３において、４７はスペーサー、４８は取付け
孔、４９は孔で、実施例１の構成と異なるところはスペ
ーサーを半導体スイッチング素子とは別に設け、そのス
ペーサーの熱伝導率を０．５〜１．５×１０-3ｃａｌ／
ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋとした点である。なお、実施例１と同
一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。(Embodiment 2) FIG. 3 is a perspective view of a main part of a power supply unit for driving a magnetron according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, 47 is a spacer, 48 is a mounting hole, and 49 is a hole. The difference from the configuration of the first embodiment is that a spacer is provided separately from the semiconductor switching element, and the thermal conductivity of the spacer is 0.5 to 1. 5 × 10 -3 cal /
cm · sec · K. The components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same structure, and a description thereof will be omitted.
【００２５】まず、２個の半導体スイッチング素子４
０，４３には、それぞれコレクター部３７，４５が露出
されている。また、スペーサー４７はその熱伝導率が
０．５〜１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋの材
料で構成され、そのスペーサー４７には半導体スイッチ
ング素子４３のビス３０挿入する穴４４に合わせて、孔
４８が設けられている。その孔４８周囲には、熱伝導充
填材４１を充填される孔４９が、複数個設けられてい
る。First, two semiconductor switching elements 4
The collector portions 37 and 45 are exposed at 0 and 43, respectively. The spacer 47 is made of a material having a thermal conductivity of 0.5 to 1.5 × 10 −3 cal / cm · sec · K. The spacer 47 has a hole 44 into which the screw 30 of the semiconductor switching element 43 is inserted. A hole 48 is provided in accordance with. Around the hole 48, a plurality of holes 49 for filling the heat conductive filler 41 are provided.
【００２６】半導体スイッチング素子４３をビス３０で
放熱フィン４２に取付ける時、スペーサー４７を介在さ
せ熱伝導充填材４１を塗布充填し、ビス３０で放熱フィ
ン４２に取付けられる。半導体スイッチング素子３６は
実施例１と同一取付け構造を有し、説明を省略する。こ
のように1個の半導体スイッチング素子４３の露出した
コレクター部４５は、ビス３０で放熱フィン４２に取付
けられても、スペーサー４７によって放熱フィン４２か
ら電気的に絶縁され、さらに熱伝導的にはスペーサー４
７に熱伝導充填材４１を塗布充填されているので、スイ
ッチング損失による熱を効果的に放熱フィン４２に伝導
するようになる。また、もう1個の半導体スイッチング
素子３６の背面に露出したコレクター部３７にも熱伝導
充填材４１を塗布し、同一放熱フィン４２にビス３８で
取付けているので、スイッチング損失による熱を効果的
に放熱フィン４２に伝導するようになる。When the semiconductor switching element 43 is mounted on the radiating fin 42 with the screw 30, the heat conductive filler 41 is applied and filled through the spacer 47, and is mounted on the radiating fin 42 with the screw 30. The semiconductor switching element 36 has the same mounting structure as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The exposed collector portion 45 of one semiconductor switching element 43 as described above is electrically insulated from the radiating fin 42 by the spacer 47 even if the collector portion 45 is attached to the radiating fin 42 by the screw 30, and furthermore, the spacer is thermally conductive. 4
Since the heat-conducting filler 41 is applied to and filled in the fin 7, heat due to switching loss is effectively conducted to the radiating fins 42. Also, the heat conductive filler 41 is applied to the collector portion 37 exposed on the back surface of the other semiconductor switching element 36, and is attached to the same radiating fin 42 with the screw 38. The heat is transferred to the heat radiation fins 42.
【００２７】以上のように、本実施例においては1個の
半導体スイッチング素子４３の露出したコレクター部４
５は、スペーサ−４７を介し、熱伝導充填材４１を塗布
充填して放熱フィン４２に取付け、もう1個の半導体ス
イッチング素子３６の露出したコレクター部３７はスペ
ーサーを介さず直接に熱伝導充填材４１を塗布して同一
放熱フィン４２に取付けられ、しかもその2個の半導体
スイッチング素子を直列に接続されているので、それぞ
れの半導体スイッチング素子４３，３６のスイッチング
損失による熱を効果的に放熱フィン４２に伝導するよう
になり、マグネトロン駆動用電源装置を構成する上で放
熱フィン４２を１個にすることができ、スイッチング損
失による熱を効果的に放熱フィンに伝導するので、冷却
ファンも小型化ができる。As described above, in the present embodiment, the exposed collector portion 4 of one semiconductor switching element 43 is exposed.
5, a heat conductive filler 41 is applied and filled via a spacer 47, and attached to the radiating fin 42. The exposed collector portion 37 of the other semiconductor switching element 36 is directly connected to the heat conductive filler without a spacer. Since the two semiconductor switching elements are connected in series, the heat generated by the switching loss of the respective semiconductor switching elements 43 and 36 can be effectively removed from the radiation fin 42. And the heat dissipation fins 42 can be reduced to one in the construction of the power supply device for driving the magnetron, and the heat due to the switching loss is effectively conducted to the heat dissipation fins. it can.
【００２８】また、本実施例では、スペーサーを熱伝導
率が０．５〜１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋ
の材料で構成し、しかも半導体スイッチング素子とは別
に設けたことにより、材料に合成樹脂やマイカーなどを
使用でき、樹脂成型加工や外形抜きおよび孔加工などの
機械加工が容易にすることができる。In this embodiment, the spacer has a thermal conductivity of 0.5 to 1.5 × 10 −3 cal / cm · sec · K.
And the semiconductor switching element is provided separately from the semiconductor switching element, so that a synthetic resin, a mica, or the like can be used as the material, and mechanical processing such as resin molding, outer shape punching, and hole processing can be facilitated.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、1個の
半導体スイッチング素子の露出したコレクター部は、ス
ペーサーによって放熱フィンから電気的に絶縁され、熱
伝導的には熱伝導充填材を塗布充填されているので、ス
イッチング損失による熱を効果的に放熱フィンに伝導す
るようになり、マグネトロン駆動用電源装置を構成する
上で放熱フィンを１個にすることができ、スイッチング
損失による熱を効果的に放熱フィンに伝導するので、冷
却ファンも小型化ができる。As described above, according to the present invention, the exposed collector portion of one semiconductor switching element is electrically insulated from the radiating fins by the spacer, and the heat conductive filler is thermally conductive. Since it is coated and filled, the heat due to switching loss is effectively conducted to the radiating fins, and the number of radiating fins can be reduced to one in forming the power supply device for driving the magnetron. Since the heat is effectively transmitted to the radiation fins, the size of the cooling fan can be reduced.
【図１】本発明の実施例１におけるマグネトロン駆動用
電源装置の要部斜視図FIG. 1 is a perspective view of a main part of a power supply device for driving a magnetron according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同マグネトロン駆動用電源装置の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of the power supply unit for driving the magnetron.
【図３】本発明の実施例２におけるマグネトロン駆動用
電源装置の要部斜視図FIG. 3 is a perspective view of a main part of a power supply device for driving a magnetron according to a second embodiment of the present invention.
【図４】従来のマグネトロン駆動用電源装置の要部斜視
図FIG. 4 is a perspective view of a main part of a conventional magnetron driving power supply device.
【図５】従来のマグネトロン駆動用電源装置の回路図FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional magnetron driving power supply device.
【図６】従来のマグネトロン駆動用電源装置の要部斜視
図FIG. 6 is a perspective view of a main part of a conventional magnetron driving power supply device.
【図７】従来のマグネトロン駆動用電源装置の要部斜視
図FIG. 7 is a perspective view of a main part of a conventional magnetron driving power supply device.
２９ 半導体スイッチング素子 ３２ コレクター部 ３３、３４、３５ スペーサー ３６ 半導体スイッチング素子 ３７ コレクター部 ４３ 半導体スイッチング素子 ４５ コレクター部 ４７ スペーサー ４８、４９ 孔 29 Semiconductor switching element 32 Collector part 33, 34, 35 Spacer 36 Semiconductor switching element 37 Collector part 43 Semiconductor switching element 45 Collector part 47 Spacer 48, 49 hole
Claims (3)
と、スペーサーと、熱伝導充填材とからなり、半導体ス
イッチング素子のコレクター部を背面に露出させ、1個
の半導体スイッチング素子の露出したコレクター部はス
ペーサーを介し、熱伝導充填材を塗布充填して放熱フィ
ンに取付け、もう1個の半導体スイッチング素子の露出
したコレクター部はスペーサーを介さず直接に熱伝導充
填材を塗布して同一放熱フィンに取付け、しかもその2
個の半導体スイッチング素子を直列に接続したマグネト
ロン駆動用電源装置。1. A semiconductor switching element, a radiating fin, a spacer, and a heat conductive filler, wherein a collector of the semiconductor switching element is exposed on a back surface, and an exposed collector of one semiconductor switching element is a spacer. Apply the heat-conducting filler through the fin and attach it to the radiating fin.The exposed collector part of the other semiconductor switching element is directly coated with the heat-conducting filler without the spacer and attached to the same radiating fin. And part 2
A power supply unit for driving a magnetron in which semiconductor switching elements are connected in series.
ター部を露出させ、その内１個のコレクター部側に、コ
レクター部面より凸なるスペーサーを構成し、半導体ス
イッチング素子のコレクター部と放熱フィンの空隙に熱
伝導充填材を塗布充填してなる請求項１に記載のマグネ
トロン駆動用電源装置。2. The collector portions of two semiconductor switching elements are exposed, and a spacer protruding from the collector portion surface is formed on one of the collector portions, and a gap between the collector portion of the semiconductor switching elements and a radiation fin is provided. 2. The power supply device for driving a magnetron according to claim 1, wherein a heat conductive filler is applied and filled in the magnetron.
ｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋのスペーサーに孔を２個以上設
け、そのスペーサーの孔に熱伝導充填材を塗布充填して
なる請求項１に記載のマグネトロン駆動用電源装置。3. The thermal conductivity is 0.5 to 1.5 × 10 −3 ca.
2. The power supply unit for driving a magnetron according to claim 1, wherein two or more holes are provided in a 1 / cm.sec.K spacer, and the holes of the spacer are coated with a heat conductive filler.
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001068953A JP3512013B2 (en) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | Power supply for magnetron drive |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004171879A (en) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Electromagnetic cooker |
| JP2015029147A (en) * | 2014-10-15 | 2015-02-12 | 三菱電機株式会社 | Cooling structure of electronic component |
| WO2020245959A1 (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | オリンパス株式会社 | Drive device |
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2001
- 2001-03-12 JP JP2001068953A patent/JP3512013B2/en not_active Expired - Fee Related
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