JP3352820B2 - パワートランジスタの異常発熱保護装置 - Google Patents
パワートランジスタの異常発熱保護装置Info
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- JP3352820B2 JP3352820B2 JP14861094A JP14861094A JP3352820B2 JP 3352820 B2 JP3352820 B2 JP 3352820B2 JP 14861094 A JP14861094 A JP 14861094A JP 14861094 A JP14861094 A JP 14861094A JP 3352820 B2 JP3352820 B2 JP 3352820B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パワートランジスタ
を異常発熱から保護するための装置の改良に関する。
を異常発熱から保護するための装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の保護装置としては、パワートラ
ンジスタのコレクタやエミッタ、あるいはベースの回路
に温度ヒューズを組み込み、過大電流が流れると温度ヒ
ューズが作動して回路を遮断するようにしたものが一般
的であり、温度ヒューズはパワートランジスタの表面に
接触するように配置され、あるいは回路基板付近に取り
付けられるのが普通である。なお、コレクタやエミッタ
の回路は電流が大きいため、これに組み込む温度ヒュー
ズも大容量のものが必要でコスト高となるが、ベース回
路は比較的電流が小さいためコストの安い小容量の温度
ヒューズを使用することができる。
ンジスタのコレクタやエミッタ、あるいはベースの回路
に温度ヒューズを組み込み、過大電流が流れると温度ヒ
ューズが作動して回路を遮断するようにしたものが一般
的であり、温度ヒューズはパワートランジスタの表面に
接触するように配置され、あるいは回路基板付近に取り
付けられるのが普通である。なお、コレクタやエミッタ
の回路は電流が大きいため、これに組み込む温度ヒュー
ズも大容量のものが必要でコスト高となるが、ベース回
路は比較的電流が小さいためコストの安い小容量の温度
ヒューズを使用することができる。
【０００３】しかしながら、上記のような配置ではパワ
ートランジスタの温度上昇が急激な場合に温度ヒューズ
の感温速度が追い付かず、温度ヒューズによる回路遮断
が遅れ気味になる。特に、小容量の温度ヒューズをベー
ス回路に挿入したものでは、温度ヒューズ自身の温度が
周囲の比較的低温な部材の温度の影響を受けやすいため
回路遮断の遅れが大きくなりやすい。このため、パワー
トランジスタを異常発熱から保護する目的で温度ヒュー
ズが設けられているにもかかわらず、温度ヒューズの設
定作動温度や異常の状況によっては、パワートランジス
タの自己発熱による破壊を防止できなくなり、回路の他
の部分にまで異常を生じさせる可能性も大であった。
ートランジスタの温度上昇が急激な場合に温度ヒューズ
の感温速度が追い付かず、温度ヒューズによる回路遮断
が遅れ気味になる。特に、小容量の温度ヒューズをベー
ス回路に挿入したものでは、温度ヒューズ自身の温度が
周囲の比較的低温な部材の温度の影響を受けやすいため
回路遮断の遅れが大きくなりやすい。このため、パワー
トランジスタを異常発熱から保護する目的で温度ヒュー
ズが設けられているにもかかわらず、温度ヒューズの設
定作動温度や異常の状況によっては、パワートランジス
タの自己発熱による破壊を防止できなくなり、回路の他
の部分にまで異常を生じさせる可能性も大であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの点に着
目し、異常発熱によるパワートランジスタの破損を確実
に防止できるようにすることを目的としてなされたもの
である。
目し、異常発熱によるパワートランジスタの破損を確実
に防止できるようにすることを目的としてなされたもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の異常発熱保護装置は、ヒートシンクの
表面のトランジスタ取付面に温度ヒューズの形状に対応
した凹部が形成され、この凹部にパワートランジスタの
ベース回路に接続された温度ヒューズの少なくとも感温
部が収容されてこの感温部の周囲にシリコーングリスが
塗布充填されており、且つパワートランジスタをねじに
よって上記トランジスタ取付面に取り付けることによっ
て上記感温部がヒートシンクとパワートランジスタの間
に密閉されるように構成されると共に、このパワートラ
ンジスタの上面に上記温度ヒューズとパワートランジス
タのリード線がそれぞれ半田付けされるプリント基板が
配置され、これらの温度ヒューズ、パワートランジスタ
及びプリント基板がヒートシンクに一体化されて１個の
ユニットを構成している。
めに、この発明の異常発熱保護装置は、ヒートシンクの
表面のトランジスタ取付面に温度ヒューズの形状に対応
した凹部が形成され、この凹部にパワートランジスタの
ベース回路に接続された温度ヒューズの少なくとも感温
部が収容されてこの感温部の周囲にシリコーングリスが
塗布充填されており、且つパワートランジスタをねじに
よって上記トランジスタ取付面に取り付けることによっ
て上記感温部がヒートシンクとパワートランジスタの間
に密閉されるように構成されると共に、このパワートラ
ンジスタの上面に上記温度ヒューズとパワートランジス
タのリード線がそれぞれ半田付けされるプリント基板が
配置され、これらの温度ヒューズ、パワートランジスタ
及びプリント基板がヒートシンクに一体化されて１個の
ユニットを構成している。
【０００６】
【０００７】
【作用】この発明においては、温度ヒューズがパワート
ランジスタとヒートシンクの間に挟まれた状態となって
いるので、パワートランジスタの温度が直接温度ヒュー
ズに伝わりやすくなり、発熱時における感温速度が速く
なって速やかに回路を遮断してパワートランジスタを破
壊から保護することが容易となる。
ランジスタとヒートシンクの間に挟まれた状態となって
いるので、パワートランジスタの温度が直接温度ヒュー
ズに伝わりやすくなり、発熱時における感温速度が速く
なって速やかに回路を遮断してパワートランジスタを破
壊から保護することが容易となる。
【０００８】また、比較的小容量の温度ヒューズをパワ
ートランジスタのベース回路に接続した場合でも、他の
部材の影響を受けることがなく温度ヒューズが速やかに
作動する。また、ヒートシンクの表面に形成した凹部に
温度ヒューズを収容してシリコーングリスを塗布充填す
ることにより、パワートランジスタやヒートシンクと温
度ヒューズとの間の空隙がなくなって熱伝導が良好とな
り、異常発熱時における温度ヒューズの作動がより確実
となる。
ートランジスタのベース回路に接続した場合でも、他の
部材の影響を受けることがなく温度ヒューズが速やかに
作動する。また、ヒートシンクの表面に形成した凹部に
温度ヒューズを収容してシリコーングリスを塗布充填す
ることにより、パワートランジスタやヒートシンクと温
度ヒューズとの間の空隙がなくなって熱伝導が良好とな
り、異常発熱時における温度ヒューズの作動がより確実
となる。
【０００９】
【実施例】次に一実施例について説明する。図１はパワ
ートランジスタをヒートシンクに取り付ける前の分解斜
視図、図２はユニットを構成した状態の斜視図、図３は
要部の断面図である。
ートランジスタをヒートシンクに取り付ける前の分解斜
視図、図２はユニットを構成した状態の斜視図、図３は
要部の断面図である。
【００１０】図１において、１はパワートランジスタ、
２はヒートシンク、３は温度ヒューズ、４は取付ねじ、
５はプリント基板、斜線で示した６はシリコーングリス
である。温度ヒューズ３は本体である感温部３ａの両端
にリード線３ｂを有するタイプのものが使用されてお
り、このリード線３ｂとパワートランジスタ１のリード
線１ａはそれぞれ上方に折り曲げられ、プリント基板５
の挿入穴５ａ，５ｂに挿入できる形状に形成されてい
る。ヒートシンク２の表面のトランジスタ取付面２ａに
は、温度ヒューズ３の感温部３ａとリード線３ｂの直線
部分とを挿入できるに足る大きさの凹部２ｂが溝状に形
成されている。
２はヒートシンク、３は温度ヒューズ、４は取付ねじ、
５はプリント基板、斜線で示した６はシリコーングリス
である。温度ヒューズ３は本体である感温部３ａの両端
にリード線３ｂを有するタイプのものが使用されてお
り、このリード線３ｂとパワートランジスタ１のリード
線１ａはそれぞれ上方に折り曲げられ、プリント基板５
の挿入穴５ａ，５ｂに挿入できる形状に形成されてい
る。ヒートシンク２の表面のトランジスタ取付面２ａに
は、温度ヒューズ３の感温部３ａとリード線３ｂの直線
部分とを挿入できるに足る大きさの凹部２ｂが溝状に形
成されている。
【００１１】これらの各部材は、凹部２ｂに温度ヒュー
ズ３の感温部３ａとリード線３ｂの直線部分を挿入配置
してシリコーングリス６を塗布した後、パワートランジ
スタ１をねじ４によってトランジスタ取付面２ａに固定
し、更にプリント基板５の挿入穴５ａ，５ｂに温度ヒュ
ーズ３のリード線３ｂとパワートランジスタ１のリード
線１ａをそれぞれ挿入して半田付けすることにより、図
２のように一体化されて１個のユニット７を構成してい
る。このユニット７は機器全体の回路の一部として使用
されるものであり、プリント基板５にはフィルムコンデ
ンサ８などの他の回路部品が必要に応じて適宜接続され
る。
ズ３の感温部３ａとリード線３ｂの直線部分を挿入配置
してシリコーングリス６を塗布した後、パワートランジ
スタ１をねじ４によってトランジスタ取付面２ａに固定
し、更にプリント基板５の挿入穴５ａ，５ｂに温度ヒュ
ーズ３のリード線３ｂとパワートランジスタ１のリード
線１ａをそれぞれ挿入して半田付けすることにより、図
２のように一体化されて１個のユニット７を構成してい
る。このユニット７は機器全体の回路の一部として使用
されるものであり、プリント基板５にはフィルムコンデ
ンサ８などの他の回路部品が必要に応じて適宜接続され
る。
【００１２】ここで、温度ヒューズ３としては小型で小
容量のものが使用され、図示しない配線によってパワー
トランジスタ１のベース回路に接続されている。またそ
の特性、すなわち設定作動温度は、パワートランジスタ
１の異常電流による温度上昇や許容されるジャンクショ
ン温度等に応じて選定され、リード線３ｂは導電性材料
で構成されているヒートシンク２に接触しないように絶
縁皮膜や絶縁チューブなどの絶縁体３ｃで被覆されてい
る。
容量のものが使用され、図示しない配線によってパワー
トランジスタ１のベース回路に接続されている。またそ
の特性、すなわち設定作動温度は、パワートランジスタ
１の異常電流による温度上昇や許容されるジャンクショ
ン温度等に応じて選定され、リード線３ｂは導電性材料
で構成されているヒートシンク２に接触しないように絶
縁皮膜や絶縁チューブなどの絶縁体３ｃで被覆されてい
る。
【００１３】また、シリコーングリス６はトランジスタ
取付面２ａの少なくともパワートランジスタ１が接触す
る範囲にその形状に応じて塗布されるのであり、凹部２
ａでは十分な量が塗布され、空隙が生じないように感温
部３ａの周囲にシリコーングリス６が充填される。な
お、パワートランジスタ１とヒートシンク２とはシリコ
ーングリス６の薄い皮膜を介して密着している。図３は
この状態を示したものである。
取付面２ａの少なくともパワートランジスタ１が接触す
る範囲にその形状に応じて塗布されるのであり、凹部２
ａでは十分な量が塗布され、空隙が生じないように感温
部３ａの周囲にシリコーングリス６が充填される。な
お、パワートランジスタ１とヒートシンク２とはシリコ
ーングリス６の薄い皮膜を介して密着している。図３は
この状態を示したものである。
【００１４】以上のような構成により、この実施例によ
れば、温度ヒューズ３がパワートランジスタ１とヒート
シンク２の間に挟まれた状態となり、感温部３ａの周囲
全体からパワートランジスタ１の温度が伝達されること
になる。このため、パワートランジスタ１の異常発熱時
における感温速度が速くなって速やかに回路を遮断する
ことができ、パワートランジスタ１の破壊が防止され
る。
れば、温度ヒューズ３がパワートランジスタ１とヒート
シンク２の間に挟まれた状態となり、感温部３ａの周囲
全体からパワートランジスタ１の温度が伝達されること
になる。このため、パワートランジスタ１の異常発熱時
における感温速度が速くなって速やかに回路を遮断する
ことができ、パワートランジスタ１の破壊が防止され
る。
【００１５】また、パワートランジスタ１のベース回路
に接続するのに適した小容量の温度ヒューズ３を使用し
てあっても、他の部材の温度の影響を受けることがな
く、しかも温度ヒューズの周囲にシリコーングリス６が
充填されているので熱伝達が良好である。このため温度
ヒューズ３は速やかに作動するようになり、異常発熱か
らパワートランジスタ１を確実に保護することが容易と
なるのである。
に接続するのに適した小容量の温度ヒューズ３を使用し
てあっても、他の部材の温度の影響を受けることがな
く、しかも温度ヒューズの周囲にシリコーングリス６が
充填されているので熱伝達が良好である。このため温度
ヒューズ３は速やかに作動するようになり、異常発熱か
らパワートランジスタ１を確実に保護することが容易と
なるのである。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明はパワートランジスタとこれを取り付けるヒートシン
クとの間に温度ヒューズを配置したものである。
明はパワートランジスタとこれを取り付けるヒートシン
クとの間に温度ヒューズを配置したものである。
【００１７】従って、温度ヒューズをパワートランジス
タの表面に接触するように配置し、あるいは回路基板付
近に取り付けていた従来例と比較して、パワートランジ
スタの温度が直接温度ヒューズに伝わるので温度ヒュー
ズの感温速度が速くなるのであり、異常発熱保護装置と
しての信頼性が向上し、パワートランジスタの破壊を確
実に防止することが容易になると共に、機器の回路の他
の部分に異常を生じさせる可能性もなくすことができ、
また温度ヒューズが確実に固定されるため、特別な固定
手段、例えばパワートランジスタやプリント基板への接
着等が不要となる。
タの表面に接触するように配置し、あるいは回路基板付
近に取り付けていた従来例と比較して、パワートランジ
スタの温度が直接温度ヒューズに伝わるので温度ヒュー
ズの感温速度が速くなるのであり、異常発熱保護装置と
しての信頼性が向上し、パワートランジスタの破壊を確
実に防止することが容易になると共に、機器の回路の他
の部分に異常を生じさせる可能性もなくすことができ、
また温度ヒューズが確実に固定されるため、特別な固定
手段、例えばパワートランジスタやプリント基板への接
着等が不要となる。
【００１８】また、温度ヒューズをパワートランジスタ
のベース回路に接続しているので、温度ヒューズとして
比較的小容量のものを使用できてコストを低減すること
ができるという特長をそのまま活かしながら、速やかに
温度ヒューズを作動させることができる。
のベース回路に接続しているので、温度ヒューズとして
比較的小容量のものを使用できてコストを低減すること
ができるという特長をそのまま活かしながら、速やかに
温度ヒューズを作動させることができる。
【００１９】また、ヒートシンクの表面に凹部を形成
し、これに温度ヒューズの少なくとも感温部を収容して
周囲にシリコーングリスを塗布充填して密閉しているの
で、パワートランジスタやヒートシンクと温度ヒューズ
の感温部との間の空隙がなくなって熱伝導が良好とな
り、異常発熱時における温度ヒューズの作動がより確実
となる。また、温度ヒューズの感温部の周囲が密閉され
る上、取り付け状態も一定になるので、複数の温度ヒュ
ーズ間のバラツキが少なくなり、温度設定が容易とな
る。更に、プリント基板をパワートランジスタの上面に
配置し、温度ヒューズ、パワートランジスタ及びプリン
ト基板をヒートシンクと一体化して１個のユニットを構
成しているので、温度ヒューズ、パワートランジスタ、
ヒートシンクの三者の密着性が向上する。このため、振
動によってこれらの部品間に隙間が生じて熱伝導が悪く
なったり、プリント基板への半田付け部でプリント配線
に外力が加わって断線の原因になったりするようなこと
がなく、取り扱いが容易になると共に耐振性が大で信頼
性の高いものが得られる。
し、これに温度ヒューズの少なくとも感温部を収容して
周囲にシリコーングリスを塗布充填して密閉しているの
で、パワートランジスタやヒートシンクと温度ヒューズ
の感温部との間の空隙がなくなって熱伝導が良好とな
り、異常発熱時における温度ヒューズの作動がより確実
となる。また、温度ヒューズの感温部の周囲が密閉され
る上、取り付け状態も一定になるので、複数の温度ヒュ
ーズ間のバラツキが少なくなり、温度設定が容易とな
る。更に、プリント基板をパワートランジスタの上面に
配置し、温度ヒューズ、パワートランジスタ及びプリン
ト基板をヒートシンクと一体化して１個のユニットを構
成しているので、温度ヒューズ、パワートランジスタ、
ヒートシンクの三者の密着性が向上する。このため、振
動によってこれらの部品間に隙間が生じて熱伝導が悪く
なったり、プリント基板への半田付け部でプリント配線
に外力が加わって断線の原因になったりするようなこと
がなく、取り扱いが容易になると共に耐振性が大で信頼
性の高いものが得られる。
【図１】この発明の一実施例の分解斜視図である。
【図２】同実施例のユニットとしての斜視図である。
【図３】同実施例の要部の断面図である。
１ パワートランジスタ ２ ヒートシンク ２ｂ 凹部 ３ 温度ヒューズ ３ａ 感温部 ６ シリコーングリス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−102847（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−37584（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−123870（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−45652（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/00 H01H 37/76 H02H 5/04
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒートシンクの表面のトランジスタ取付
面に温度ヒューズの形状に対応した凹部が形成され、こ
の凹部にパワートランジスタのベース回路に接続された
温度ヒューズの少なくとも感温部が収容されてこの感温
部の周囲にシリコーングリスが塗布充填されており、且
つパワートランジスタをねじによって上記トランジスタ
取付面に取り付けることによって上記感温部がヒートシ
ンクとパワートランジスタの間に密閉されるように構成
されると共に、このパワートランジスタの上面に上記温
度ヒューズとパワートランジスタのリード線がそれぞれ
半田付けされるプリント基板が配置され、これらの温度
ヒューズ、パワートランジスタ及びプリント基板がヒー
トシンクに一体化されて１個のユニットを構成している
ことを特徴とするパワートランジスタの異常発熱保護装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861094A JP3352820B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | パワートランジスタの異常発熱保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861094A JP3352820B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | パワートランジスタの異常発熱保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336876A JPH07336876A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3352820B2 true JP3352820B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=15456636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14861094A Expired - Lifetime JP3352820B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | パワートランジスタの異常発熱保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352820B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210080006A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 부하 제어회로 감지시스템 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330665A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Rohm Co Ltd | 回路基板への温度ヒューズの実装構造 |
| DE10122363B4 (de) * | 2001-05-09 | 2007-11-29 | Infineon Technologies Ag | Halbleitermodul |
| JP4569035B2 (ja) * | 2001-05-09 | 2010-10-27 | 株式会社デンソー | パワー素子の冷却装置 |
| JP5405729B2 (ja) | 2007-03-12 | 2014-02-05 | パナソニック株式会社 | 便座装置 |
| JP5067051B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2012-11-07 | 株式会社デンソー | 電子部品ユニット |
| CN102444600A (zh) * | 2010-10-11 | 2012-05-09 | 上海克拉电子有限公司 | 一种风机调速模块 |
| JP2017069355A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 制御装置 |
| JP7133723B2 (ja) * | 2019-03-12 | 2022-09-08 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィ | 電子部品に温度ヒューズをスナップフィットするためのホルダ |
| DE102022113768A1 (de) | 2022-05-31 | 2023-11-30 | MTU Aero Engines AG | Sicherungsvorrichtung zur temperaturabhängigen Unterbrechung eines Stromkreises |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP14861094A patent/JP3352820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210080006A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 부하 제어회로 감지시스템 |
| KR20210119346A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-10-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | 부하 제어회로 감지시스템 |
| KR102337495B1 (ko) | 2019-12-20 | 2021-12-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 부하 제어회로 감지시스템 |
| US11355921B2 (en) | 2019-12-20 | 2022-06-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Detecting system for control circuit of load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07336876A (ja) | 1995-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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