Przedmiotem wynalazku jest wydajny element pól¬ przewodnikowy, który obejmuje uklad pólprzewodni¬ kowy umieszczony pomiedzy dwoma glównymi elektro¬ dami.Dotychczas wytwarzane sa w przewazajacej mierze takie wydajne elementy konstrukcyjne pólprzewodni¬ kowe, przy których pomiedzy dwoma elektrodami pod sila nacisku znajduje sie uklad pólprzewodników, który pozostaje w styku slizgowym ze wspomnianymi elektro-. darni. Aby umozliwic odprowadzenie straty cieplnej z ukladu pólprzewodnikowego, do zewnetrznych powierz¬ chni, przylegaja czlony sluzace do rozpraszania ciepla, ciala chlodzace. W przypadku koniecznosci poprzez te do rozpraszania ciepla przeznaczone czlony moze cyrku- lowac srodek chlodzacy, jak na przyklad woda, olej i inne.Przy tych wyzej przytoczonych wydajnych elementach konstrukcyjnych pólprzewodnikowych nie mógl by opa¬ dac opór ciepla stykowego na powierzchni stykowej na której blok elektrodom y styka sie z czlonem przeznaczo¬ nym do rozpraszania ciepla, z uwagi na niemozliwosc poprawienia skutecznosci rozpraszania ciepla ponizej okreslonego limitu obciazenia, poniewaz zewnetrzna powierzchnia bloku elektrodowego styka, sie z czlonem przeznaczonym do rozpraszania ciepla, który jest wyko¬ nany oddzielnie od bloku elektrodowego, tylko w kon¬ takcie cisnieniowym. Wynika z tego, ze obecnosc wymienionej powierzchni stykowej powoduje pogorsze¬ nie elementu konstrukcyjnego pólprzewodnikowego.Dlatego jest pozadane usuniecie tych powierzchni styko¬ wych elektrodowych i czlonu przeznaczonego dorozpra¬ szania ciepla. Przed niedawnym czasem byly wytwarzane juz konstrukcje wydajnych elementów konstrukcyjnych pólprzewodnikowych, przy których cytowana wyzej powierzchnia stykowa byla w zasadzie eliminowana.Przy tych elementach konstrukcyjnych bloki elektro¬ dowe z pustymi przestrzeniami sa zaopatrzone we wlas¬ ciwe geometryczne ksztalty przestrzenne,przykladowow wystepy, kolki i inne, które sluza do cyrkulacji srodka chlodzacego, przy czym te puste przestrzenie sa uszczel¬ nione czlonami elastycznymi i zamkniete pokrywa.Konstrukcje te sa wzglednie skomplikowane pod wzgle¬ dem wytwarzania i kosztowne, zawieraja wieksza liczbe skladników i nie sa w odniesieniu do niezawodnosci na pozadanym poziomie.Zgodny z wynalazkiem wydajny element konstruk¬ cyjny pólprzewodnikowy usuwa wyzej wspomniane wady i rozwiazuje postawione zadanie przez to, ze obie glówne elektrody lub ciala chlodzace elementu konstruk¬ cyjnego skladaja sie zawsze z dwu polaczonych hermety¬ cznie czesci, przy czym pierwsza czesc przylegajaca do ukladu pólprzewodnikowego jest utworzona przeztarcze o ksztalcie kola, druga czesc przylegajaca od strony zewnetrznej do czesci pierwszej zaopatrzona jest w uklad przestrzeni lub próznych przestrzeni, przy czym obie dru¬ gie czesci elementu konstrukcyjnego sa polaczone wzaje¬ mnie pierscieniem izolacyjnym. Przestrzenie, lub prze¬ strzenie prózne drugiej czesci sa tworzone przez dwie3 115317 4 wzajemnie równolegle i równolegle do plaszczyzny ukladu pólprzewodnikowego plaszczyzny i sa wzajemnie polaczone przez przynajmniej dwa kanaly laczace, przy czym przestrzenie prózne przylegajace do strony zewnetrznej pierwszej czesci, sa utworzone przez szereg wspólsrodkowych kanalów, przy czym przestrzenie pró¬ zne po przeciwleglej stronie drugiej czesci utworzone sa przez dwa w zasadzie równolegle cylindryczne kanaly.Druga czesc zaopatrzona jest na swym obwodzie w wystep, do którego jest trwale przylaczona armatura pierscienia izolacyjnego. Jedna z pierwszych czesci jest zaopatrzona w przestrzen prózna, przeznaczona do prze¬ mieszczenia polaczenia elektrody sterujacej lub jej ukladu dociskajacego. Cylindryczne kanaly drugiej czesci sa zaopatrzone w armature dla doprowadzania i odprowadzania srodka chlodzacego.Zgodny z wynalazkiem element konstrukcyjny pól¬ przewodnikowy przedstawia ulepszony element kons¬ trukcyjny pólprzewodnikowi, przy którym powierzchnia stykowa pomiedzy elektrodami i cialami chlodzacymi jest usuwana. Ten element konstrukcyjny jest przez swa konstrukcje technicznie prosty do wytwarzania i wyko¬ rzystuje w maksymalny sposób konwencjonalne juz przepracowane technologie, co odbija sie w jego nieza¬ wodnosci i ekonomicznie bardzo interesujacy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przykladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element kons¬ trukcyjny w przekroju czastkowym, a fig. 2—dwaprzek¬ roje przez glówne elektrody elementu konstrukcyjnego w dwu pionowych wzgledem siebie plaszczyznach.Element konstrukcyjny pólprzewodnikowy zgodny z wynalazkiem zawiera przykladowo stykajacy sie sliz¬ gowo znajdujacy sie pomiedzydwoma glównymi elektro- ¦ darni elementu konstrukcyjnego uklad pólprzewodni¬ kowy 7. Uklad pólprzewodnikowy 7 utworzony jest przez plytke krzemowa z co najmniej jednym przejsciem PN, przy czym plytka ta moze byc zaopatrzona w plytke usztywniajaca z molibdenu, korzystnie z wolframu.Glówne elektrody elementu konstrukcyjnegoskladaja sie z dwu hermetycznie polaczonych czesci 13 lub 14 i 5 lub S przy czym pierwsza czesc 13 lub 14 przylegajaca do ukladu pólprzewodnikowego 7 utworzona jest przez kolista tarcze, a druga czesc 5 lub 5' jest zaopatrzona w uklad przestrzeni lub przestrzeni próznych 1, 2, 3.Drugie czesci 5, 5' obu elektrod glównych elementu konstrukcyjnego pólprzewodnikowego sa zaopatrzone na obwodzie w wystep, 4 za pomoca którego jest trwale polaczona armatura f ceramicznego pierscienia izolacyj¬ nego S (przykladowo spawaniem). Przebiegajacy na obwodzie wystep 4 moze tworzyc czescpierscienia, który jest nasuniety na obwód zewnetrzny drugiej czesci 5lub $ elektrody glównej i w koncu przyspawany warstwa 16, lub moze po prostu byc zintegrowana czescia drugiej czesci 5,5*elektrody glównej. IzolacjaceramicznaI imze byc zaopatrzona w rurke przelotowa 11, dla polaczenia elektrod sterujacych na wypadek, gdy wydajny element konstrukcyjny pólprzewodnikowy jest tyrystorem lub triakiem, ewentualnie tranzystorem. W tym przypadku pierwsza czesc 14 elektrody glównej jest zaopatrzona w przestrzen prózna !• dla pomieszczenia polaczenia elek¬ trod sterujacych lub ukladu naciskowego elektrody sterujacej.Jak to mozna zobaczyc na fig. 2, przestrzenie lub pró¬ zne przestrzenie czesci drugiej 5 elektrody glównej sa zbudowane w ksztalcie dwu wzajemnie (i z plaszczyzna ukladu pólprzewodnikowego 7) równoleglych pla¬ szczyzn i sa wzajemnie polaczone przez dwa kanaly laczace 2. Prózne przestrzenie przylegajace do strony zewnetrznej pierwszej czesci 13 lub 14 elektrod glównych utworzone sa przez szereg wspólsrodkowych kanalów 3, podczas gdy przestrzenie prózne po przeciwleglej stronie drugiej czesci 5 lub 5' elektrod glównych utworzone sa z dwu w zasadzie równoleglych cylindrycznych kanalów 1.Te równolegle kanaly 1 sa zaopatrzone w armatury 6 (na fig. 1), które sa przeznaczone do doprowadzania i odpro¬ wadzania srodka chlodzacego, na przyklad wody. Obie czesci 13 lub 14 i 5 lub 3 glównychelektrodsa wzajemnie hermetycznie polaczone, przykladowo przez warstwe lutu 15 (na fig. 1 zaznaczone mocniejsza linia). Drugie czesci 5, f glównych elektrod moga byc zaopatrzone na powierzchni zewnetrznej w otwory osiujace 12, które reguluja centrowanie zgodnego z wynalazkiem wydaj¬ nego elementu konstrukcyjnego pólprzewodnikowego w kierunku dociskania.Konstrukcja zgodnego z wynalazkiem elementu kons¬ trukcyjnego pólprzewodnikowego umozliwia wzrost wartosci uzytkowej wydajnych elementów konstrukcyj¬ nych pólprzewodnikowych. Ze wzgledu na znacznie doskonalsze odprowadzanie straty cieplnej zwieksza sie znacznie obciazalnosc pradowa elementu konstrukcyj¬ nego pólprzewodnikowego i powieksza sie równiez moz¬ liwosc jego zastosowania. Korzystna jest równiez mniejsza objetosc zgodnego z wynalazkiem wydajnego elementu konstrukcyjnego pólprzewodnikowego w sto¬ sunku do konwencjonalnej koncepcji samodzielnego ele¬ mentu konstrukcyjnego i samodzielnego cialachlodzace¬ go. Konstrukcja jest równiez ekonomicznie korzystna.Zgodny z wynalazkiem wydajny element konstrukcyjny pólprzewodnikowy jest jakosciowym przyczynkiem elek¬ troniki sprawnosciowej, a rezultatem jej zastosowania sa znaczne oszczednosci najbardzej drogocennych form energii.Zastrzezenia patentowe 1. Element konstrukcyjny pólprzewodnikowy zawie¬ rajacy umieszczony pomiedzy dwoma elektrodami uklad pólprzewodnikowy, mamlway tyn, ze glówne elektrody lub ciala chlodzace elementu konstrukcyjnego skladaja sie z dwu hermetycznie polaczonych czesci (13 lub 14, 5 lub 5'), przy czym pierwsza czesc (13 lub 14)przylegajaca do ukladu pólprzewodnikowego (7) tworzona jest przez kolista tarcze, a druga czesc (5 lub f) przylegajaca do strony zewnetrznej czesci pierwszej (13lub 14)jest zaopa¬ trzona w uklad przestrzeni lubpróznych przestrzeni (1,2, 3), przyczym obie drugieczesci (S, S)elementu konstruk¬ cyjnego sa wzajemnie polaczone mechanicznie za pomoca pierscienia izolacyjnego (8).5 115317 6 2. Element wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wzg¬ lednie prózne przestrzenie drugiej czesci (5, 5') sa utwo¬ rzone w dwu wzajemnie i z plaszczyzna ukladu pólprzewodnikowego równolegle lezacych plaszczy¬ znach i ze one sa polaczone wzajemnie co najmniej przez dwa kanaly laczace (2), przy czym przestrzenie prózne przylegajace do zewnetrznej strony pierwszej czesci (13 lub 14) utworzone sa przez szereg wspólsrodkowych kanalów (3), podczas gdy przestrzenie prózne po przec¬ iwleglej stronie drugiej czesci (5 lub 5* utworzone sa przez dwa równolegle cylindryczne kanaly (1). 3. Element wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym. ze druga czesc (5 lub 5') na swym obwodzie zaopatrzona jest w wystep (4). do którego jest przylaczona trwale arma¬ tura (9) pierscienia izolacyjnego (8). 4. Element wedlug zastrz. I albo 2, znamienny tym. ze jedna z pierwszych czesci (13 lub 14) zaopatrzona jest w prózna przestrzen (10) dla pomieszczenia polaczenia elektrody sterujacej lub jej ukladu dociskania. 5. Element wedlug zastrz. l albo 2, znamienny tym. ze cylindryczne kanaly (1) drugiej czesci (5 lub 5') sa zaopa¬ trzone w armatury (6) dla doprowadzania i odprowadza¬ nia srodka chlodzacego.F/fi. /115317 f/fi. 2 Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 cgz.Cena 100 zl PL PL PL