JPH0547475Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は個々の半導体素子の順方向電圧降下の
違いによるアンバランス電流を調整する電流バラ
ンス用抵抗体を一体化した平形半導体スタツクに
関する。

（従来の技術） 例えば混合ブリツジ整流回路は、ダイオードと
サイリスタとを別々のアームに設けてブリツジ接
続する構成としたものであるが、この場合各アー
ム辺に１個のダイオード又はサイリスタを設ける
だけでは容量不足となるため、通常は複数個のダ
イオード又はサイリスタを並列接続して設けられ
ている。

第６図はこのような混合ブリツジ整流回路の接
続構成を示し、また第７図は第６図のダイオード
側のみを取出した接続構成を示すものである。第
６図において、Ｄはダイオード、SCはサイリス
タであり、ブリツジ回路の入力端には交流電源
ACが接続され、その出力端には直流線路Ｐ，Ｎ
が接続されている。また第７図において、１１〜
１６はダイオードである。

ところで、このような整流回路において前述し
たように複数個のダイオードＤ又はサイリスタ
SCを並列接続した場合、各ダイオードＤ又はサ
イリスタSCの順方向の内部インピーダンスにバ
ラツキがあると、個々の順方向電圧降下の差によ
り並列接続された各回路にアンバランス電流が流
れる。このため、特定の素子に対してのみ電流が
流れ過ぎ、素子の破壊につながる。

そこで、従来ではこのようなアンバランス電流
による素子の破壊を防止するため、内部インピー
ダンスの等しい半導体素子を選別し、これらの素
子を用いて並列回路間の順方向電圧降下に差がで
ないようにしたり、或いは各素子に直列に抵抗体
を接続して各回路のインピーダンスがほぼ等しく
なるようにしていた。

しかし、前者のように内部インピダンスの等し
い素子を選別するにはある程度の素子の数がなけ
れば成立せず、また保守等の対応が難しいという
問題があつた。また、後者のように各素子に対し
てバランス用の抵抗体を直列に接続するものでは
もともとこの抵抗がサイリスタやダイオードスタ
ツクには収納されていないため、抵抗体を取付け
るためのスペースを必要とし、また素子と抵抗体
とを接続する配線が必要となり、装置をまとめる
上で不利であつた。

（考案が解決しようとする問題点） このように従来の半導体スタツクにおいて、
個々の半導体素子の内部インピーダンスのバラツ
キをなくすには素子の選別や各素子にバランス用
の抵抗体を直列に接続したりしなければならない
が、前者にあつては多数の素子がなければなら
ず、しかも保守等の対応が難しく、また後者にあ
つては抵抗体の取付けスペースや素子と抵抗体と
を接続する配線が必要となり、半導体スタツクを
装置としてまとめる上で不利になるという問題が
あつた。

そこで、本考案はバランス用の抵抗体の取付け
スペースや配線を不要にして個々の半導体素子の
内部インピーダンスのアンバランスの補償を可能
にし、もつて全体を小形化できる平形半導体スタ
ツクを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するため、一直線上に
配置され且つ各々の両端部に冷却フインが取付け
られた第１の平形半導体素子および第２の平形半
導体素子と、これら第１および第２の平形半導体
素子の互いに対向する冷却フイン間に介挿して設
けられ且つそれぞれの端部に有する電極が第１お
よび第２の平形半導体素子に電気的に接続される
バランス用の抵抗体とを備え、前記第１および第
２の平形半導体素子並びに前記抵抗体の電極を圧
接してこれらを一体化すると共に電気的に直列に
接続し、さらに、前記第１および第２の平形半導
体素子との間に前記抵抗体からの放熱を遮断する
絶縁仕切り板を配設したものである。

（作用） 従つて、このような構成の平形半導体スタツク
にあつては第１および第２の平形半導体素子の互
いに対向する冷却フイン間に両端部に電極を有す
るバランス用の抵抗体の電極部分を挟み込んでこ
れらを一体的に圧接するスタツク構成としたの
で、抵抗体の取付けスペースや配線が不要にな
り、個々の半導体素子の内部インピーダンスのア
ンバランスの補償を可能にして全体の小形化を図
ることができ、且つ、抵抗体と第１および第２の
平形半導体素子との間に絶縁仕切り板を配設した
ので、各平形半導体素子に対して比較的短い距離
で十分な断熱を行い、さらに、通風経路を分離す
ることにより、冷却効率を向上できるので、小さ
い設置スペースで信頼性を向上させることができ
る。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案による平形半導体スタツクの構
成例を示すものである。第１図において、１１お
よび１４は適宜の間隔を存して同一軸線上に設け
られる平形半導体素子としての第１および第２の
ダイオードで、第１のダイオード１１の両端部に
は冷却フイン３１，３２が、また第２のダイオー
ド１４の両端部には冷却フイン３３，３４がそれ
ぞれの素子本体部を挟むようにして配設されてい
る。この場合、冷却フイン３１，３２は第１のダ
イオード１１の両端面より、冷却フイン３３，３
４は第２のダイオード１４の両端面よりそれぞれ
軸方向に伸びる導電部を貫通させた状態で設けら
れている。そして、冷却フイン３１を貫通する第
１のダイオード１１の導電部端面には直流側線路
に接続される直流接続端子５１が接続され、また
冷却フイン３４を貫通する第２のダイオード１４
の導電部端面には直流側線路に接続される直流接
続端子５３が接続される。一方、２１，２４は第
１および第２のダイオード１１および１４の内部
インピーダンスの違いを補償するバランス用の抵
抗体である。この抵抗体２１，２４は第２図に示
すようにほぼコの字形に折曲して一体的に形成し
たもので、その抵抗体２１，２４側の端部には電
極６１，６２がそれぞれ取付けられ、また抵抗体
２１，２４の境界となる部分には交流電源側に接
続される交流接続端子５２が接続されている。な
お、抵抗体２１，２４および電極６１，６４は抵
抗部材を構成している。このような抵抗部材の抵
抗体２１，２４は前述した冷却フイン３２，３３
の間にその電極６１，６２を冷却フイン３２，３
３を貫通する第１および第２のダイオード１１，
１４の導電部に接触させ、且つ電極相互間に絶縁
座４１を介在させて挿入される。

このように第１および第２のダイオード１１，
１４の両端部に冷却フイン３１と３２，３３と３
４を配設し、さらに冷却フイン３２と３３との間
に抵抗体２１，２４の電極６１，６２を絶縁座４
１を介在させて挟さみ込んでこれらをベース７１
に取付けられた支持体８１，８２に絶縁座４２，
４３を介挿して一体的に圧接し支持させることに
より、第１および第２のダイオード１１，１４お
よび抵抗体２１，２４は電気的に直列に接続され
る。

したがつて、このような構成とすれば、第１お
よび第２のダイオード１１，１４、冷却フイン３
１，３２，３３，３４およびバランス用の抵抗体
２１，２４がスタツクとしてまとめられるので、
従来のように抵抗体の取付けスペースや素子と抵
抗体とを接続する配線が不要になり、全体の小形
化を図ることができる。

第３図は上記のような構成の平形半導体スタツ
クを用いたブリツジ整流回路を示すものである。
即ち、第３図においては前述した第１および第２
のダイオード１１，１４と抵抗体２１，２４の直
列回路を１アームとして用い、これらを図示する
ように３回路用いてブリツジ整流回路を構成して
いる。ここで、１２，１５および２２，２５は別
アームにおける前述と同一スタツク構成のダイオ
ードおよび抵抗体、１３，１６および２３，２６
も他の別アームにおける前述と同一スタツク構成
のダイオードおよび抵抗体である。

したがつて、このような整流回路にあつては装
置全体の小形化を図り得ると共に各素子の内部イ
ンピーダンスの違いによる電流のアンバランスを
補償することができる。

前記実施例では第１および第２のダイオード１
１，１４に直列接続されるバランス用の抵抗体２
１，２４として第２図に示すような構成とした
が、これを第４図に示すような構成、つまり抵抗
部材をＶ字形に屈折した部分を抵抗体２１とし、
これにつながるＶ字形に屈折した部分を抵抗体２
４として一体的に形成したものであつてもよい。

また、前記実施例では抵抗体２１，２４を第１
及び第２のダイオード１１，１４と同一軸線上の
冷却フイン３２との間に挿入する場合について述
べたが、このような構成の場合抵抗体２１，２４
の発熱により風洞内の温度上昇を招くことにな
る。

そこで、第５図に示すように抵抗体２１，２４
が第１および第２のダイオード１１，１４の風洞
から上方に外れた位置に配設されるようにその端
部の電極部分を長形にして冷却フイン３２と３３
との間に挿入し、抵抗体２１，２４の配設部に対
しては第１および第２のダイオード１１，１４の
上方に設けられた絶縁仕切板９１により仕切ると
共に絶縁カバー９２で覆う構成としたものであ
る。

したがつて、このような構成とすれば、第１お
よび第２のダイオード１１，１４と抵抗体２１，
２４とが絶縁仕切板９１および絶縁カバー９２に
より分離されるので、抵抗体２１，２４の発熱に
よる影響を無くすことができる。

この他、上記各実施例ではダイオードを第１お
よび第２の平形半導体素子としてスタツク構成す
る場合について述べたが、サイリスタを第１およ
び第２の平形半導体素子とする場合にも前述と全
く同様にして実施できる。

［考案の効果］ 以上述べたように本考案によれば、第１および
第２の平形半導体素子の互いに対向する冷却フイ
ン間に両端部に電極を有するバランス用の抵抗体
の電極部分を挟み込んでこれらを一体的に圧接す
るスタツク構成としたので、抵抗体の取付けスペ
ースや配線が不要となり、個々の半導体素子の内
部インピーダンスのアンバランスの補償を可能に
して全体の小形化を図ることができる平形半導体
スタツクを提供することができる。また、抵抗体
と第１および第２の平形半導体素子との間に抵抗
体からの放熱を遮断する絶縁仕切り板を介在させ
ているので、各平形半導体素子に対して比較的短
い距離で十分な断熱をとることができ、且つ、通
風経路を分離して冷却効率を向上できるので、小
さい設置スペースで信頼性に優れた平形半導体ス
タツクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による平形半導体スタツクの一
実施例の構成を示す正面図、第２図は同実施例に
おける抵抗体の正面図、第３図は同実施例の平形
半導体スタツクを用いたブリツジ整流回路図、第
４図は本考案で使用される抵抗体の他の構成例を
示す正面図、第５図は本考案の他の実施例の構成
を示す正面図、第６図は従来の平形半導体スタツ
クを用いたブリツジ整流回路図、第７図は第６図
のダイオード側のみを取出して示す結線図であ
る。 １１〜１６……ダイオード、２１〜２６……抵
抗体、３１〜３４……冷却フイン、４１〜４３…
…絶縁座、５１，５３……直流接続端子、５２…
…交流接続端子、６１，６２……電極、７１……
ベース、８１，８２……支持体、９１……絶縁仕
切板、９２……絶縁カバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 同一軸線上に配置され且つ各々の両端部に冷却
   フインが取付けられた第１の平形半導体素子およ
   び第２の平形半導体素子と、 抵抗体を有し、この抵抗体のそれぞれの端部に
   形成された電極が前記第１および第２の平形半導
   体素子の互いに対向する冷却フイン間に介挿して
   設けられた抵抗部材と、 前記抵抗体と前記第１および第２の平形半導体
   素子との間に配設され、前記抵抗体からの放熱を
   遮断する絶縁仕切り板とを備え、 前記第１および第２の平形半導体素子並びに前
   記抵抗部材の電極を圧接してこれらを一体化する
   と共に電気的に直列に接続する構成としたことを
   特徴とする平形半導体スタツク。