PT2161745E - Unidades de empilhamento contendo dispositivos semicondutores - Google Patents

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PT2161745E
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Allan David Crane
Stuart Ian Bradley
Sean Joseph Loddick
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Description

DESCRIÇÃO "UNIDADES DE EMPILHAMENTO CONTENDO DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES"
Campo Técnico A presente invenção refere-se a unidades de empilhamento contendo dispositivos semicondutores, e, em particular, a unidades de empilhamento que são concebidas especificamente para serem imersas num dieléctrico liquido. Técnica Antecedente 0 documento DE 2739520 descreve uma unidade de empilhamento em que os dispositivos 1 semicondutores estão intervalados entre refrigeradores 2 que operam funcionalmente como dissipadores térmicos. Os dispositivos 1 semicondutores e os refrigeradores 2 são mantidos em conjunto como uma unidade de empilhamento, através de parafusos 6, 7, que aplicam uma força de compressão de contacto. Os refrigeradores 2 possuem nervuras 17 radiais que definem canais axiais ou helicoidais através dos quais pode fluir óleo. Os refrigeradores 2 proporcionam, igualmente, energia eléctrica aos dispositivos 1 semicondutores, como se mostra esquematicamente na Figura 3 do documento DE 2739520. A unidade de empilhamento está imersa num tanque cheio de óleo e envolvida por uma camisa 23 de isolamento. Os dispositivos 1 semicondutores individuais possuem uma construção de empacotamento por pressão convencional e estão vedados 1 hermeticamente no interior de um alojamento.
Divulgam-se, igualmente, disposições semelhantes nos documentos RU 2151448, JP 08-097338 e US 4010489. O documento JP 2005-019849 divulga um aparelho em que uma estrutura de chip semicondutor montado num substrato está imersa directamente num fluido de isolamento para fins de arrefecimento.
Sumário da Invenção A presente invenção é definida pela reivindicação 1. As formas de realização preferidas são definidas nas reivindicações dependentes. A unidade de empilhamento compreende, de um modo preferido, uma pluralidade de dispositivos semicondutores, estando cada dispositivo semicondutor localizado entre um par de dissipadores térmicos. A unidade de empilhamento pode ser formada utilizando uma ampla variedade de dispositivos semicondutores diferentes, embora se prefiram dispositivos de pastilhas completas (e. g., tiristores, tiristores com passagem da condução ao corte comandada pela porta (GTO), tiristores comutáveis pela porta ou tiristores controlados pela porta (GCT) e diodos). Uma única unidade de empilhamento pode conter qualquer combinação desejada de dispositivos semicondutores, sendo todos sujeitos e adequados à mesma força de compressão de contacto que é utilizada para manter os dispositivos semicondutores e os dissipadores térmicos 2 em compressão e é descrita abaixo com maior pormenor.
Um dispositivo semicondutor típico incluirá uma pastilha ou corpo semicondutor, uma metalização de contacto óhmico, um sistema de contacto por pressão, camadas de passivação (e. g., vítreas, poliamida, poliimida, borracha de silicone ou outro material adequado em configurações de camada única ou múltipla) e placas de contacto mecânico compensadas termicamente.
Numa construção de empacotamento por pressão convencional, o corpo semicondutor e as placas de contacto são pressionados entre um par de peças de pólo em cobre. Mostra-se um exemplo de uma construção de empacotamento por pressão convencional na Patente dos Estados Unidos 6441407. De um modo mais particular, as Figuras 2c e 3a da Patente dos Estados Unidos 6441407 mostram uma vista em perspectiva de um GTO 33, no qual um corpo 31 semicondutor está disposto entre placas 32 de contacto e vedado hermeticamente num alojamento 30 de isolamento. O corpo 31 semicondutor e as placas 32 de contacto são pressionadas entre peças 33 e 34 de pólo em cobre. O, ou cada, dispositivo semicondutor, possui uma construção "aberta". Uma unidade de empilhamento inclui, pelo menos, um dispositivo semicondutor que possui uma construção "aberta" e pode incluir um dispositivo semicondutor que possui uma construção de empacotamento por pressão. É assim possível, uma combinação de construções de dispositivos semicondutores diferentes no interior da mesma unidade de empilhamento.
Pensa-se que os dispositivos semicondutores que possuem uma construção "aberta" beneficiarão muito ao serem imersos no dieléctrico líquido. Isto deve-se a que quaisquer espaços ou 3 intervalos entre as várias partes componentes do dispositivo semicondutor serão inundados pelo dieléctrico liquido, de modo a proporcionar um ambiente dieléctrico adequado. Os materiais utilizados no dispositivo semicondutor devem ser química, estrutural e dielectricamente compatíveis com o dieléctrico líquido, de modo a que, nem o dispositivo semicondutor nem o dieléctrico líquido se degradem em resultado do seu contacto. Entender-se-á rapidamente que um tal dispositivo semicondutor se diferencia de uma construção de empacotamento por pressão convencional, devido a não estar vedado hermeticamente num alojamento, o que permite que todas as regiões do corpo semicondutor sejam envolvidas e permeadas por um gás dieléctrico moderadamente pressurizado adequado, e. g. , azoto seco. 0 dispositivo semicondutor não possui, igualmente, peças de pólo em cobre que estão associadas aos dispositivos de empacotamento por pressão convencionais. As peças de pólo em cobre são substituídas eficazmente pelos dissipadores térmicos. As partes de invólucro convencional seriam normalmente responsáveis por, aproximadamente, metade do custo total do dispositivo semicondutor de empacotamento por pressão convencional. A ausência das partes de invólucro convencionais num dispositivo semicondutor que possui uma construção "aberta" proporciona, assim, custos significativamente benéficos. A periferia do dispositivo semicondutor possuindo uma construção "aberta" pode ser encapsulada ou vedada de um outro modo, para limitar a entrada de poluentes , enquanto em armazenamento ou quando montado no interior da unidade de empilhamento. Além disso, pode utilizar-se, igualmente, um encapsulamento (e. g., utilizando um anel exterior de borracha ou outro compatível) para proteger o dispositivo semicondutor contra o impacto ou choque durante o manuseamento mecânico. É 4 importante salientar que a utilização de um tal encapsulamento em torno da periferia do dispositivo semicondutor não deprecia as vantagens da construção "aberta" descritas anteriormente.
Aplica-se, de um modo preferido, uma força de compressão de contacto (força de preensão) substancialmente ao longo do eixo da unidade de empilhamento, para garantir um contacto térmico e eléctrico apropriado entre o, ou cada um dos, dispositivos semicondutores e os dissipadores térmicos adjacentes. A força de compressão de contacto garante também um contacto térmico e eléctrico apropriado entre as placas eléctricas do dispositivo semicondutor e a pastilha ou corpo semicondutor. As áreas de contacto das duas faces do corpo semicondutor são metalizadas de modo adequado para promover contactos, térmico e eléctrico, fiáveis, levando em consideração que as respectivas áreas de contacto são diferentes e, por isso, estarão sujeitas a pressões de contacto diferentes. No caso de GTO que empregam uma pluralidade de mesas de emissão elevadas individuais, i. e., filas de ilhas de contacto de cátodo elevadas cuja área de contacto total é consideravelmente menor do que a da área de contacto de ânodo correspondente, as pressões de contacto respectivas serão substancialmente diferentes e a força de compressão de contacto deve ser seleccionada em conformidade. A unidade de empilhamento é mantida, de um modo preferido, em compressão através de um sistema de contacto por pressão comum (sistema de preensão). A força de compressão de contacto será determinada de modo preciso e será aplicada de modo substancialmente constante pelo sistema de contacto por pressão, substancialmente ao longo do eixo da unidade de empilhamento. 0 sistema de contacto por pressão é tal, que as irregularidades ou ligeiras projecções em superfícies metálicas contíguas são 5 sujeitas a deformação plástica, aumentando, assim, a área de contacto intermetálico, como requerido para reduzir a resistência de contacto térmico e a resistência de contacto eléctrico. Na prática, a força de compressão de contacto aplicada pelo sistema de contacto por pressão será de cerca de 50% daquela que faria com que a pastilha ou corpo semicondutor se fracturasse. Outros aumentos da força de compressão de contacto são normalmente improdutivos em termos de redução das resistências de contacto. Após a primeira compressão e o escoamento plástico associado, a força de compressão de contacto pode reduzir-se até um grau limitado, sem uma degradação da resistência de contacto excessiva, i. e., o processo está sujeito a histerese. Como tal, o sistema de contacto por pressão deve ser constituído com tolerâncias precisas.
Pode utilizar-se qualquer sistema de contacto por pressão comum conveniente. A unidade de empilhamento pode incluir uma estrutura rígida que pode ser montada de modo resiliente num suporte adequado, de modo a localizar a unidade de empilhamento em utilização, ao mesmo tempo que isola substancialmente o ou cada um dos dispositivos semicondutores dos choques. Os dissipadores térmicos podem adaptar-se como necessário, de modo a permitir que se apliquem forças exteriores na unidade de empilhamento para a localizar e alinhar. Pode proporcionar-se um alinhamento radial pela estrutura rígida através de interfaces de deslizamento. Por exemplo, a estrutura rígida pode incluir um ou mais elementos longitudinais rígidos que estão num contacto corrediço com uma superfície de contacto dos dissipadores térmicos. 6
Podem passar-se barras de suporte para suportarem cargas predominantemente de tracção, através de aberturas distanciadas de modo angular nos dissipadores térmicos. As extremidades das barras de suporte estão fixas, de um modo preferido, à estrutura rígida da unidade de empilhamento.
Os dispositivos semicondutores podem ser configurados com qualquer topologia de circuito de potência conveniente, e. g., inversor de fonte de corrente, inversor de fonte de tensão, conversor de matriz e rectificador. As topologias de circuito de potência podem integrar componentes passivos associados. Uma topologia de circuito de potência completa pode estar configurada no interior de uma única unidade de empilhamento ou pode estar distribuída no interior de qualquer número conveniente de unidades de empilhamento. Os dispositivos semicondutores no interior da mesma unidade de empilhamento ou de diferentes unidades de empilhamento podem ser ligados em série ou em paralelo. As topologias de circuito de potência podem ser configuradas utilizando qualquer número conveniente de unidades de empilhamento e cada unidade de empilhamento pode conter um número conveniente de dispositivos semicondutores ou ter qualquer dimensão física conveniente. Pode utilizar-se uma combinação de semicondutores que possuem construções de empacotamento por pressão "abertas" e totalmente alojadas.
Podem utilizar-se cabos ou barras condutoras para ligar dispositivos semicondutores no interior de uma unidade de empilhamento particular, de modo a obter uma topologia de circuito de potência desejada. Por exemplo, um rectificador de díodos de ponte Greatz de seis impulsos utilizaria uma primeira barra condutora para ligar os ânodos de três dispositivos de díodo em conjunto, de modo a proporcionar um terminal cc 7 negativo e uma segunda barra condutora para ligar os cátodos de três outros dispositivos de diodo em conjunto para proporcionar um terminal cc positivo. Podem utilizar-se, igualmente, cabos ou barras de condução para ligar um dispositivo semicondutor numa unidade de empilhamento a um dispositivo semicondutor numa unidade de empilhamento diferente.
Uma única unidade de empilhamento ou uma pluralidade de unidades de empilhamento podem formar os componentes básicos de um conversor de potência autónomo ou de um conversor de potência gue está fisicamente integrado noutro eguipamento (e. g. , uma máquina eléctrica com electrónica de potência integrada). A imersão da unidade de empilhamento no dieléctrico liquido permite que se empreguem interfaces térmicas altamente eficazes e compactas, sem o risco de colapso do isolamento que está associado normalmente a dispositivos semicondutores isolados por ar, convencionais. A construção da unidade de empilhamento permite, assim, que a corrente, tensão e potência nominal, que se podem obter no interior de um dado espaço, sejam maximizadas. A construção da unidade de empilhamento permite, igualmente, que os aparelhos de conversão de potência possuam uma densidade de potência extremamente alta e baixo custo, particularmente, quando os componentes e os sistemas estão extensivamente integrados. 0 dieléctrico liquido proporciona arrefecimento e um ambiente dieléctrico no qual se pode operar com segurança a unidade de empilhamento. A utilização do dieléctrico liquido é benéfica para o isolamento eléctrico e para a refrigeração de componentes de rede de auxilio de comutação, componentes de accionamento de porta e outros componentes passivos associados que podem ser, igualmente, imersos muito próximo da unidade de empilhamento e estar ligados à mesma.
Pode empregar-se qualquer dieléctrico liquido adequado. Entender-se-á rapidamente, que o termo "dieléctrico liquido" não se destina apenas a abranger líquidos protegidos que são comercializados especificamente como tal, mas a qualquer líquido que possua uma resistência dieléctrica suficiente. Isto incluiria a água desionizada, FLUORINERT e outros fluidos de perfluorocarbonos equivalentes, óleos de transformador minerais, óleos de transformador de silicone, óleos sintéticos e ésteres, cloreto de metileno, etc. Um fluido de refrigeração particularmente preferido é um fluido de isolamento de transformador protegido, tal como MIDEL e os seus equivalentes. Qualquer fluido de refrigeração estará sujeito a várias considerações ambientais e de compatibilidade química.
Os dissipadores térmicos possuem uma pluralidade de abas de refrigeração radiais para dissipação do calor produzido durante o funcionamento da unidade de empilhamento dentro do dieléctrico líquido envolvente. Os dissipadores térmicos podem ser fabricados a partir de qualquer material adequado, tal como alumínio, cobre e as suas ligas e através de qualquer processo adequado, tal como extrusão, sinterização, sinterização/forjagem, vazamento, maquinação, etc. Além disso, as superfícies dos dissipadores térmicos podem ser texturadas através de qualquer processo conveniente, de modo a melhorar a sua área de superfície ou a influenciar de modo benéfico o escoamento da camada limite com o dieléctrico líquido e o comportamento de permuta de calor. Os dissipadores de calor proporcionam as ligações térmicas e eléctricas compatíveis, compressivas, das peças de pólo em cobre encontradas num 9 dispositivo semicondutor de empacotamento por pressão convencional, mas proporcionam, adicionalmente, uma trajectória de condução térmica curta entre o ou os dispositivos semicondutores, e uma grande área de permuta de calor metálica molhada. 0 calor gerado durante o funcionamento dos dispositivos semicondutores pode ser, assim, transferido eficazmente para o dieléctrico líquido que envolve a unidade de empilhamento.
Embora o dieléctrico líquido que envolve a unidade de empilhamento possa ser estacionário, prefere-se, de um modo geral, que o dieléctrico líquido se escoe para lá da unidade de empilhamento, de modo a proporcionar um arrefecimento melhorado. Se os dissipadores térmicos incluírem abas radiais, então, o dieléctrico líquido escoar-se-á, de um modo preferido, numa direcção que é substancialmente paralela ao eixo da unidade de empilhamento, de modo a que o dieléctrico líquido se escoe em torno e entre as abas radiais. Contudo, na prática o dieléctrico líquido pode escoar em qualquer direcção relativamente ao eixo da unidade de empilhamento. 0 escoamento de dieléctrico líquido para lá da unidade de empilhamento pode ser proporcionado através de um sistema de bombeamento adequado ou através de convexão natural (termossifão), por exemplo. Podem prover-se placas deflectoras ou condutas para dirigirem o fluxo do dieléctrico líquido para uma refrigeração óptima da unidade de empilhamento. 0 dieléctrico líquido deve estar substancialmente desareado e desgaseifiçado. Pode empregar-se um circuito de fluido de descarga automática com um separador de bolhas de ar e de gás. 10
Numa forma de realização preferida a unidade de empilhamento, como descrito anteriormente, está localizada numa câmara ou reservatório que contém um dieléctrico liquido, de modo a que, a unidade de empilhamento esteja, pelo menos parcialmente, (e, de um modo preferido, completamente) imersa no dieléctrico liquido. A unidade de empilhamento pode ser imersa numa câmara ou reservatório pré-existente ou constituído para o propósito, adequado, no interior do circuito de refrigeração de fluido de uma máquina eléctrica, por exemplo.
Alternativamente, a unidade de empilhamento pode estar localizada num alojamento estanque a fluidos relativamente à qual se fornece e remove o dieléctrico líquido através de tubagens ou colectores. Pode prover-se uma pluralidade de tais alojamentos contendo uma ou mais unidades de empilhamento com localizações distanciadas de modo angular em torno de uma unidade de estator de uma máquina eléctrica refrigerada por ar. 0, ou cada alojamento pode ser fornecido com energia ca ou cc através de cabos ou barras de condução para a operação do, ou de cada dispositivo semicondutor. 0, ou cada alojamento estanque a fluidos, pode ser constituído em qualquer material conveniente. Se o alojamento for constituído por um material metálico, então, de um modo preferido, é ligado à terra, utilizando isoladores de passagem adequados ou semelhantes. Uma tampa amovível pode proporcionar acesso ao interior do alojamento para manutenção e reparação das unidades de empilhamento.
Pode adaptar-se uma ou mais abas radiais, de modo a permitir que os componentes eléctricos auxiliares (e. g., electrónica de accionamento de porta e redes de auxílio de comutação) sejam montados nos dissipadores térmicos e de modo a permitir que as ligações eléctricas sejam constituídas entre os 11 dissipadores térmicos ou com componentes exteriores por meio de cabos ou barras de condução, adequados, por exemplo.
Desenhos A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma unidade de empilhamento básica da presente invenção, com quatro dispositivos semicondutores de construção "aberta" intervalados entre cinco dissipadores térmicos; A Figura 2 é uma vista em secção transversal da unidade de empilhamento montada da Figura 2; A Figura 3 é uma vista em perspectiva que mostra uma unidade de empilhamento pormenorizada da presente invenção completa, com um sistema de contacto por pressão comum, barras de suporte, barras de condução e componentes eléctricos auxiliares, etc.; A Figura 4 é uma vista em perspectiva da unidade de empilhamento pormenorizada da Figura 3, que mostra a estrutura de suporte rígida; A Figura 5 é uma vista lateral da unidade de empilhamento pormenorizada da Figura 3, que mostra a estrutura de suporte rígida; A Figura 6A é uma representação esquemática de uma ponte de quatro fases; 12 A Figura 6B é uma representação esquemática de um rectificador de tiristores em série de doze pulsos; e
As Figuras 7 a 9 são vistas em pormenor de um sistema de contacto por pressão comum que pode ser utilizado para aplicar uma força de compressão de contacto na unidade de empilhamento.
Descrever-se-á agora uma unidade de empilhamento básica de acordo com a presente invenção, com referência às Figuras 1 e 2. A unidade de empilhamento inclui quatro dispositivos 2a-2d semicondutores que possuem qualquer tipologia adequada. Por exemplo, no caso em que o dispositivo 2d semicondutor é um tiristor com passagem da condução ao corte comandada pela porta (GTO), pode incluir, então, um corpo ou pastilha 4 semicondutor, em que está definida uma camada de cátodo através de uma pluralidade de mesas elevadas individuais. As superfícies exteriores das mesas elevadas estão cobertas com uma camada metálica, de modo a formarem uma pluralidade de eléctrodos de cátodo individuais. A superfície exterior de uma camada de base está coberta com uma camada metálica contínua, de modo a formar um eléctrodo de porta que envolve eficazmente as mesas elevadas da camada de cátodo.
Uma placa 6 de cátodo na forma de um disco de molibdénio contacta os eléctrodos de cátodo individuais do corpo 4 semicondutor. Uma placa 8 de ânodo, igualmente na forma de um disco de molibdénio, contacta a superfície exterior de uma camada de ânodo do corpo 4 semicondutor. 0 corpo 4 semicondutor está encapsulado no interior de um anel 10 exterior compatível e das placas 6, 8 de cátodo e ânodo. 13 0 anel 10 exterior limita a entrada de poluentes no interior do dispositivo semicondutor enquanto em armazenamento ou quando montado no interior da unidade de empilhamento e protege o corpo 4 semicondutor contra o impacto ou choque durante o manuseamento mecânico.
Proporciona-se uma ligação 12 de accionamento de porta ao longo da qual pode fluir uma corrente de porta e uma corrente de cátodo auxiliar, entre o dispositivo semicondutor e o circuito 14 de accionamento de porta exterior.
Os dispositivos 2a-2d semicondutores estão intervalados entre cinco dissipadores 20a-20e térmicos de construção idêntica. Cada dissipador térmico é equivalente à peça de pólo em cobre numa construção de empacotamento por pressão convencional. As ligações 12 de accionamento de porta estão localizadas no interior de uma abertura 22 proporcionada num dissipador térmico adjacente. De um modo mais particular, a ligação de accionamento de porta para o primeiro dispositivo 2a semicondutor é recebida na abertura proporcionada no primeiro dissipador 20a térmico; a ligação de accionamento de porta para o segundo dispositivo 2b semicondutor é recebida na abertura proporcionada no segundo dissipador 20b térmico; a ligação de accionamento de porta para o terceiro dispositivo 2c semicondutor é recebida na abertura proporcionada no quarto dissipador 20d térmico; e a ligação de accionamento de porta para o quarto dispositivo 2d semicondutor é recebida na abertura proporcionada no quinto dissipador 20e térmico. Entender-se-á, assim, rapidamente, que a unidade de empilhamento está disposta simetricamente em torno do terceiro dissipador 20c térmico. Não existe ligação de accionamento de porta recebida na abertura proporcionada no terceiro dissipador 20c térmico e, na prática, 14 a abertura pode ser completamente omissa. 0 primeiro dissipador 20a térmico actua como a peça de pólo do lado do cátodo para o primeiro dispositivo 2a semicondutor. O segundo dissipador 20b térmico actua como a peça de pólo de lado do ânodo para o primeiro dispositivo 2a semicondutor e como a peça de pólo do lado do cátodo para o segundo dispositivo 2b semicondutor. O terceiro dissipador 20c térmico actua como a peça de pólo do lado do ânodo para o segundo e o terceiro dispositivos 2b e 2c semicondutores. O quarto dissipador 20d térmico actua como a peça de pólo do lado do cátodo para o terceiro dispositivo 2c semicondutor e como a peça de pólo do lado do ânodo para o quarto dispositivo 2d semicondutor. O quinto dissipador 20e térmico actua como a peça de pólo do lado do cátodo para o quarto dispositivo 2d semicondutor.
Podem estender-se ranhuras 24 estreitas radialmente para o exterior a partir da abertura 22 de cada dissipador 20a-20e térmico até uma superfície exterior. Os elementos condutores que se estendem radialmente das ligações 12 de accionamento de porta estão localizados no interior das ranhuras 12 e projectam-se para lá da superfície exterior do dissipador térmico, de modo a que, se possam ligar ao circuito 14 de accionamento de porta, dos quais apenas se mostra um, nas Figuras 1 e 2.
As aberturas 22 e ranhuras 24 nos dissipadores 20a-20q térmicos estão dimensionadas, de modo a que, as ligações 12 de accionamento de porta estejam distanciadas dos dissipadores térmicos, de modo a impedir qualquer contacto eléctrico entre os mesmos. Embora não mostrado, os intervalos entre as ligações 12 de accionamento de porta e os dissipadores térmicos podem ser cheios por um material dieléctrico. 15
Um disco 16 de isolamento compressivel está localizado na abertura 22 proporcionada no primeiro, segundo, quarto e quinto dissipador térmico. Um lado de cada disco de isolamento está em contacto directo com a ligação 12 de accionamento de porta associada, enquanto o lado oposto está em contacto directo com a placa de ânodo do dispositivo semicondutor adjacente ou uma almofada de isolamento (não mostrada). A espessura do disco de isolamento pode ser seleccionada de : modo a proporcionar uma pressão de contacto axial desejada para as ligações 12 de accionamento de porta. Por outras palavras, um disco 16 de isolamento mais espesso resultará numa maior pressão de contacto axial que é aplicada entre a ligação 12 de accionamento de porta e o corpo 4 semicondutor ou vice-versa.
Os dissipadores 20a-20e térmicos estão proporcionados com uma pluralidade de abas 26 de refrigeração radiais distanciadas de modo circunferencial para dissipação do calor que é produzido durante a operação normal dos dispositivos 2a-2d semicondutores para um produto de refrigeração dieléctrico liquido circundante. Os dissipadores 20a-20q térmicos incluem quatro abas 28 distanciadas de modo igual, de espessura aumentada. Cada uma das abas 28 inclui uma abertura 30 para recepção de uma barra de suporte, que é descrita com mais pormenor abaixo e um par de braços 32a, 32b de unidade.
Um sistema de pressão por contacto comum (não mostrado) aplica uma força de compressão de contacto ao longo do eixo da unidade de empilhamento, de modo a manter-se um contacto eléctrico e térmico apropriado entre as placas 6, 8 de cátodo e de ânodo de cada dispositivo 2a-2e semicondutor e as superfícies de contacto dos dissipadores 20a-20e térmicos adjacentes. A força de compressão de contacto mantém, igualmente, um contacto 16 eléctrico e térmico apropriado entre as placas 6, 8 de cátodo e ânodo e o corpo 4 semicondutor de cada dispositivo 2a-2e semicondutor.
Descrever-se-á agora uma unidade de empilhamento completa, com referência às Figuras 3 a 6. Esta unidade de empilhamento consiste em dezasseis dispositivos semicondutores intervalados entre dezassete dissipadores 20a-20q térmicos de alumínio. Contudo, entender-se-á rapidamente que o dissipador 20i térmico em torno do qual a unidade de empilhamento está disposta simetricamente, consiste em três dissipadores térmicos individuais em contacto directo, uns com ou outros (i. e., não distanciados por um dispositivo semicondutor). Compreender-se-á assim, que o termo "dissipador térmico" como aqui utilizado, deve ser tomado como incluindo dois ou mais dissipadores térmicos individuais que não estão distanciados por um dispositivo semicondutor. Em termos gerais, uma unidade de empilhamento pode consistir em n dispositivos semicondutores intervalados entre n+1 dissipadores térmicos. Os dispositivos semicondutores que formam a unidade de empilhamento podem possuir a mesma topologia ou diferentes tipologias. Por exemplo, todos os dezasseis dispositivos semicondutores podem ser GTO. Alternativamente, a unidade de empilhamento pode incluir diferentes dispositivos semicondutores configurados com uma tipologia de circuito de potência conveniente. A disposição particular dos dispositivos semicondutores, mostrada nas Figuras 3 a 5, é uma ponte de quatro fases que emprega dois GTOs de 4,5 kV ligados em série por braço. Isto mostra-se esquematicamente na Figura 6A. A ponte possui dois terminais cc designados por DC1 e DC2 e quatro terminais ca designados por ~1, ~2, ~3 e ~4. Os braços estão dispostos entre 17 terminais cc e terminais ac respectivos. Por exemplo, um primeiro braço está disposto entre o primeiro terminal DC1 cc e o primeiro terminal ~1 ca, e um segundo braço está disposto entre o primeiro terminal ~1 ca e o segundo terminal DC2 cc. Em conjunto o primeiro e o segundo braço constituem uma primeira fase da ponte com quatro dispositivos semicondutores. A segunda, terceira e quarta fase são formadas de um modo correspondente.
Mostra-se esquematicamente na Figura 6B, um rectificador de tiristores em série de doze pulsos clássico. Embora não mostrado, uma tal unidade de empilhamento empregaria doze dispositivos semicondutores de tiristor intervalados entre dissipadores de calor. Os primeiros terminais ca trifásicos designados por ~la, ~2a e ~3a fornecem energia a uma primeira ponte de rectificador cujos terminais cc são designados por DC1 e DC2. Os segundos terminais ca trifásicos designados por ~lb, ~2b e ~3b estão com uma fase alternada de 30 graus relativamente aos primeiros terminais ca e fornecem energia a uma segunda ponte de rectificador cujos terminais cc são designados por DC2 e DC3. O terminal DC2 cc é, assim, comum às duas pontes de rectificador e, assim, as respectivas saidas cc da primeira e da segunda ponte de rectificador estão ligadas em série, sendo a sua saida combinada entre os terminais DC3 (positivo) e DC1 (negativo) cc. O terminal DC2 cc de ponto médio pode utilizar-se, igualmente, em algumas aplicações.
As abas radiais 26, 28 de cada dissipador 20a-20q térmico estão alinhadas de modo a definirem linhas axiais. Formam-se, assim, caminhos de passagem axiais entre as abas radiais 26, 28 radiais ao longo dos quais pode fluir um produto de refrigeração dieléctrico liquido, quando a unidade de empilhamento está posicionada para utilização. Descreve-se abaixo com mais 18 pormenor, a modo como se mantém o alinhamento radial dos dissipadores 20a-20q térmicos ao longo do tempo de vida da unidade de empilhamento. A Figura 3 mostra o modo como uma variedade de diferentes barras de condução, suportes mecânicos e componentes eléctricos auxiliares (e. g., circuitos snubber) podem ser ligados aos braços 32a, 32b das abas 28 radiais. Por exemplo, uma série de condensadores 34 de snubber está ligada a um braço de uma das abas 28 radiais dos dissipadores 20a-20h e 20j-20q térmicos através de barras de condução 36 configuradas em U, que proporcionam uma ligação eléctrica e um suporte mecânico.
Quatro barras 38 de condução proporcionam uma ligação eléctrica e um suporte mecânico, para a saída dos terminais ca da unidade de empilhamento (não mostrados, mas representados esquematicamente na Figura 6A pelos terminais ca designados por ~ 1, ~2, ~3 e ~4) . Outras barras 40 de condução proporcionam uma ligação eléctrica, e um suporte mecânico, para um par de barras 42 de condução cc que se estendem ao longo do lado da unidade de empilhamento e ligam a saída das barras de condução cc (não mostrado, mas representado esquematicamente na Figura 6A pelos terminais cc designados por DC1 e DC2) . As interligações entre os dissipadores térmicos, mostradas esquematicamente na Figura 6A, podem ser implementadas através de barras de condução, que podem incorporar, opcionalmente, características para proporcionar uma flexibilidade suficiente de modo a evitar a geração de forças significativas em resultado da expansão térmica diferencial. Tais características podem incluir secções formadas apropriadamente de barras de condução, mas podem utilizar-se ligações entrançadas flexíveis ou de folha laminada, em certos casos. 19
Utilizam-se elementos de fixação roscados para fixar as várias barras 36, 38 e 40 de condução aos dissipadores térmicos, e os braços 32a, 32b das abas 28 radiais estão dotados com aberturas roscadas adequadas para receberem os elementos de fixação roscados.
As ligações entre circuitos exteriores e as barras 42 de condução cc e a saída dos terminais ca (não mostrada) da unidade de empilhamento, podem empregar elementos de ligação de libertação rápida (não mostrado).
Os circuitos 14 de accionamento de porta para as ligações 12 de accionamento de porta são mantidos em posição entre pares de abas 26 radiais através de pequenos grampos 44.
Com referência às Figuras 4 e 5, a unidade de empilhamento está envolvida por uma estrutura 46 de suporte exterior rígida. A estrutura inclui um par de placas 48a e 48b de extremidade com quatro elementos 50 longitudinais ligados entre as mesmas. Os elementos 50 longitudinais são sólidos e estão ligados de modo rígida a uma primeira placa 48a de extremidade. Os elementos 50 longitudinais possuem uma interface de deslizamento com uma segunda placa 48b de extremidade.
Os elementos 50 longitudinais passam através dos caminhos de passagem axiais entre os braços 30a, 30b das abas 28 radiais e através das aberturas axiais correspondentes na segunda placa 48b de extremidade. As interfaces de deslizamento entre os elementos 50 longitudinais e os dissipadores 20a-20q térmicos e a segunda placa 48b de extremidade, localizam a unidade de empilhamento na direcção radial. De um modo particular, as abas 28 radiais incluem superfícies 28a planas entre os 20 braços 32a, 32b que estão num contacto corrediço com os elementos 50 longitudinais. A segunda placa 48b de extremidade possui superfícies planas correspondentes que estão num contacto corrediço com os elementos 50 longitudinais. Ao possuir uma disposição compreendendo quatro elementos 50 longitudinais com sucessivos deslocamentos angulares de 90 graus, uns em relação aos outros, podem transmitir-se forças radiais em qualquer direcção a partir de qualquer dissipador 20a-20q térmico e da segunda placa 48b de extremidade como um vector de par de forças em pares correspondentes de elementos 50 longitudinais adjacentes. Em alguns casos, as interfaces de deslizamento podem continuar ao longo das superfícies das abas radiais em qualquer lado das superfícies 28a planas, de forma a proporcionar uma área de superfície de apoio adicional.
Os elementos 50 longitudinais estão isolados electricamente dos dissipadores 20a-20q térmicos através de quaisquer meios convenientes. Exemplos adequados incluiriam mangas termoretrácteis ou outros revestimentos aplicados aos elementos 50 longitudinais. Alternativamente, o isolamento pode ser proporcionado através de uma secção de material de isolamento que é formada de modo a encher com precisão o intervalo entre os elementos 50 longitudinais e os dissipadores 20a-20q térmicos. O material de isolamento deve ser resistente à abrasão e proporcionar um coeficiente de atrito suficientemente baixo, de modo a permitir que os dissipadores 20a-20q térmicos deslizem relativamente aos elementos 50 longitudinais e ao material de isolamento na direcção axial, sem interferir significativamente com a força de compressão de contacto pretendida através do comprimento da unidade de empilhamento. As interfaces de deslizamento entre os elementos 50 longitudinais e a segunda placa 48b de extremidade 21 não necessitam de estar isoladas electricamente como para os dissipadores 20a-20q térmicos, mas podem ser isoladas por razões de conveniência ou para melhorar o desempenho das interfaces de deslizamento, e. g., através de redução do atrito.
Quatro barras 52 de suporte estendem-se através das aberturas 30 proporcionadas em cada uma das abas 28 radiais. As barras 52 de suporte estão sujeitas predominantemente a cargas de tracção e têm apenas uma pequena contribuição para o alinhamento radial dos dissipadores 20a-20q térmicos e da unidade de empilhamento global. As placas 48a e 48b de extremidade incluem quatro aberturas para receberem as barras 52 de suporte. As extremidades das barras 52 de suporte que passam através das aberturas nas placas 48a e 48b de extremidade possuem uma rosca exterior e as barras de suporte são fixas à estrutura 46 de suporte exterior rígida utilizando porcas ou outros elementos de fixação mecânica convenientes.
As barras 52 de suporte estão isoladas electricamente dos dissipadores 20a-20q térmicos através de quaisquer meios convenientes. Exemplos adequados, incluiriam mangas termoretrácteis ou outros revestimentos aplicados nas barras 52 de suporte. Alternativamente, o isolamento pode ser proporcionado por uma secção de material de isolamento que é formada de modo a encher com precisão o intervalo entre as barras 52 de suporte e os dissipadores 20a-20q térmicos. 0 material de isolamento deve ser resistente à abrasão e proporcionar um coeficiente de atrito suficientemente baixo de modo a permitir que os dissipadores 20a-20q térmicos deslizem relativamente às barras 52 de suporte e ao material de isolamento na direcção axial, sem interferir significativamente com a força de compressão de contacto pretendida através do 22 comprimento da unidade de empilhamento.
Um sistema 100 de pressão de contacto comum (sistema de preensão) aplica uma força de compressão de contacto ao longo do eixo da unidade de empilhamento, de modo a garantir que se mantém um contacto eléctrico e térmico apropriado. O sistema de pressão de contacto pode estabelecer e regular a força de compressão de contacto durante o tempo de vida da unidade de empilhamento. Mostram-se nas Figuras 7 a 9, vistas pormenorizadas do sistema 100 de pressão de contacto. A Figura 7 mostra o sistema 100 de pressão de contacto durante a unidade, em que se fixaram ferramentas exteriores de modo a permitir estabelecer a força de pressão de contacto. O sistema 100 de pressão de contacto inclui uma almofada 102 de carregamento que possui uma reentrância para acomodar uma cavilha 104 de carregamento. A cavilha 104 de carregamento incorpora uma flange 106 de carregamento e uma região 108 roscada exteriormente. Uma mola 110 de compressão está representada por um sistema de mola de discos paralelos em série (anilhas de Belleville), mas entender-se-á, rapidamente, que se podem utilizar outros sistemas de mola adequados.
Um colar 112 de bloqueio está maquinado interiormente de modo a adaptar-se de modo precisa sobre a cavilha 104 de carregamento e a interface 114 maquinada está realçada. O colar 112 de bloqueio incorpora qualquer característica de orla adequada para permitir que seja rodado em torno da cavilha 104 de bloqueio. Neste caso, o colar 112 de bloqueio inclui uma série de orifícios ou aberturas distanciadas angularmente que são concebidas para acomodar uma chave de porcas G ou uma outra ferramenta adequada. O colar 112 de bloqueio possui uma região 23 de secção transversal circular que possui uma adaptação corrediça no interior da placa 48a de extremidade e uma superfície de pressão plana que se apoia contra uma superfície correspondente na placa de extremidade.
As ferramentas exteriores incorporam um dispositivo de fixação 116 de estabelecimento da força que aplica uma força Fj de compressão na extremidade da cavilha 104 de carregamento e forças -Fj/2 de tracção nas extremidades da placa 48a de extremidade para conservar o equilíbrio das forças. Por questões de clareza, mostra-se a placa 48a de extremidade nas Figuras 7 a 9, como possuindo apenas duas extremidades e duas forças correspondentes. Contudo, entender-se-á rapidamente que na prática a placa 48a de extremidade pode ter qualquer número conveniente de extremidades e na unidade de empilhamento preferida mostrada nas Figuras 3 a 5, existem quatro extremidades e quatro forças -Fj/4 de compressão correspondentes. As forças podem ser proporcionadas através de um macaco hidráulico calibrado ou de qualquer outro dispositivo conveniente. A almofada 102 de carregamento apoia-se contra uma almofada de isolamento (não mostrada) que por sua vez se apoia contra o dissipador 20q térmico para transmitir a força de compressão de contacto para a unidade de empilhamento, enquanto isola electricamente a unidade de empilhamento do sistema 100 de pressão de contacto e das estruturas de suporte. Uma almofada 118 de isolamento correspondente (Figura 3) está proporcionada na outra extremidade da unidade de empilhamento entre o dissipador 20a térmico e a placa 48b de extremidade, de modo a que, a unidade de empilhamento esteja grampeada eficazmente entre o sistema 100 de pressão de contacto e a 24 placa 48b de extremidade, enquanto isola electricamente a unidade de empilhamento do sistema 100 de pressão de contacto e das estruturas de suporte. A Figura 7 mostra uma força Fc de compressão de contacto desejada aplicada na almofada de carregamento em que Fc = Fj. Pode observar-se que existe um intervalo ou folga axial entre as superfícies correspondentes do colar 112 de bloqueio e a placa 48a de extremidade. As forças Ft/2 de tracção correspondentes são sentidas nas barras 52 de suporte, de forma a conservar o equilíbrio de forças. De novo, por questões de clareza, mostra-se a placa 48a de extremidade nas Figuras 7 a 9, como possuindo apenas duas extremidades e duas barras de suporte. Contudo, entender-se-á, rapidamente, que na prática a placa 48a de extremidade pode ter qualquer número conveniente de extremidades e na unidade de empilhamento preferida mostrada nas Figuras 3 a 5, existem quatro extremidades e quatro barras 52 de suporte. A Figura 8 mostra o sistema 100 de pressão de contacto depois do colar 112 de bloqueio ter sido rodado de forma a aproximar o intervalo ou folga axial entre as superfícies correspondentes do colar de bloqueio e da placa 48a de extremidade. Neste estágio, o engate roscado entre o colar 112 de bloqueio e a cavilha 104 de bloqueio, sendo quase rígido, é tal, que o dispositivo de fixação 116 de regulação da força pode ser removido (Figura 9) com um pequeno efeito sobre a força Fc de compressão de contacto. Contudo, na prática, o engate roscado é ligeiramente elástico e a força Fc de preensão reduz-se ligeiramente em relação à força Fj de compressão de contacto, quando se remove o dispositivo de fixação 116 de regulação da força. A força Fj de compressão pode ser estabelecida de modo a 25 ter uma tolerância para esta elasticidade.
Depois da remoção do dispositivo 116 de regulação da força como se mostra na Figura 9, as forças Fr/2 de reacção equivalentes às forças Ft/2 de tracção são experimentadas pelo colar 112 de bloqueio e estas são transferidas através do engate 114 de rosca realçado para uma força -Fc compressiva no interior da cavilha 104 de carregamento.
Uma força de compressão de contacto típica pode ser de, aproximadamente, 32 kN ± 10% à temperatura ambiente e sob todas as condições de operação. A força de compressão de contacto será distribuída, de um modo preferido, de modo uniforme ao longo de toda a superfície das placas 6, 8 de cátodo e ânodo de cada dispositivo semicondutor.
Entender-se-á, rapidamente, que se pode combinar um número de efeitos para influenciar a força de compressão de contacto que é experimentada pela unidade de empilhamento. Por exemplo, o que se segue pode fazer com que a força de compressão de contacto aumente: expansão térmica dos dissipadores térmicos, das placas de cátodo e ânodo de cada dispositivo semicondutor, dos corpos semicondutores e de outras partes que são mantidas em compressão. O que se segue pode fazer com que a força de compressão de contacto diminua: expansão térmica ou fluência em quaisquer partes que são mantidas em tensão, fluência nas placas de extremidade, escoamento plástico nos dissipadores térmicos, escoamento plástico em qualquer material de preensão altamente carregado de modo local, tal como, roscas de parafuso, apoios para as porcas de Belleville, etc. O efeito do atrito nas interfaces de deslizamento descritas anteriormente, na força de compressão de contacto, deve ser minimizado e, na prática, este 26 atrito terá apenas uma influência muito pequena na força de compressão de contacto (uma influência que possui uma histerese que é determinada pelo comportamento cíclico da expansão térmica diferencial). A unidade de empilhamento completa, mostrada nas Figuras 3 a 5, pode estar localizada no interior de uma câmara ou reservatório (não mostrado) de uma máquina eléctrica, ou que está associada a uma máquina eléctrica ou é independente da mesma. A câmara está cheia com um produto de refrigeração dieléctrico líquido, tal como MIDEL. 0 produto de refrigeração dieléctrico líquido é escoado para lá da unidade de empilhamento numa direcção que é paralela ao eixo longitudinal da unidade de empilhamento. Por exemplo, a câmara pode fazer parte de um circuito de refrigeração através do qual é bombeado o produto de refrigeração dieléctrico líquido. 0 calor gerado pela operação dos dispositivos semicondutores é, assim, transferido para o produto de refrigeração dieléctrico líquido, à medida que ele se escoa para lá, e entre as abas 26, 28 radiais, dos dissipadores 20a-20q térmicos. A unidade de empilhamento completa pode estar localizada, igualmente, no interior de um alojamento estanque a fluidos (não mostrado). Pode estar fixa uma pluralidade de alojamentos em torno da unidade de estator de uma máquina eléctrica. Os colectores de produto de refrigeração fornecem produto de refrigeração dieléctrico líquido aos alojamentos, e removem o produto de refrigeração dieléctrico líquido dos alojamentos. Os alojamentos estão, assim, cheios com produto de refrigeração dieléctrico líquido que escoa e as unidades de empilhamento estão completamente imersas no produto de refrigeração dieléctrico líquido. 0 dieléctrico líquido proporciona uma 27 refrigeração e um ambiente dieléctrico, no qual as unidades de empilhamento podem ser operadas com segurança.
Os elementos 50 longitudinais da estrutura exterior rígida são os meios principais de suporte da unidade de empilhamento no interior da câmara ou alojamento estanque a fluidos. Os elementos 50 longitudinais podem ser suportados através de qualquer estrutura exterior adequada (não mostrado) que pode incorporar superfícies de folha ou uma construção de caixa para dirigir o fluxo do produto de refrigeração dieléctrico líquido. Os elementos 50 longitudinais podem estar ligados e ser suportados por uma placa de penetração (não mostrado) através da qual as várias interligações eléctricas de fornecimento de energia e de níveis de sinal passam, de modo a permitir que a electrónica de accionamento de porta que está imersa no produto de refrigeração dieléctrico líquido esteja ligada aos circuitos electrónicos refrigerados por ar. A electrónica de accionamento de porta que está imersa no produto de refrigeração dieléctrico líquido pode ser suportada sobre qualquer estrutura conveniente que pode, por sua vez, estar fixa num ou mais dos elementos 50 longitudinais e/ou placa de penetração (não mostrada).
Devido a todos os dispositivos semicondutores terem uma construção "aberta", o produto de refrigeração dieléctrico líquido pode penetrar no interior da unidade de empilhamento na região dos dispositivos semicondutores de potência. Em particular, o produto de refrigeração dieléctrico líquido fluirá entre os dissipadores de calor, envolvendo, assim, os dispositivos semicondutores e entrando potencialmente em quaisquer vazios ou cavidades que possam existir entre os corpos 4 semicondutores e as suas respectivas placas 6, 8 de contacto, e quaisquer ligações 12 do circuito de accionamento de 28 porta associado. A penetração de produto de refrigeração dieléctrico liquido no interior da unidade de empilhamento não é prejudicada ou impedida pelo anel 10 exterior compatível que rodeia as placas 6, 8 de cátodo e ânodo e o corpo 4 semicondutor de cada dispositivo semicondutor. Todas as regiões dos dispositivos semicondutores devem ser, assim, quimicamente compatíveis com o dieléctrico líquido. O dieléctrico líquido não deve ser aplicado à unidade de empilhamento até que a força de preensão tenha sido aplicada e a pressão de preensão resultante resista à penetração de dieléctrico líquido entre as irregularidades de contacto mencionadas anteriormente.
Dada a unidade de empilhamento completa estar inundada pelo dieléctrico líquido, é também uma consequência, que os dispositivos auxiliares de snubber, de accionamento do circuito de porta e de interligação eléctrica, associados, podem ser concebidos de modo a beneficiar do seu ambiente dieléctrico e de refrigeração.
Embora as formas de realização preferidas da presente invenção empreguem dispositivos semicondutores de potência que possuem uma construção "aberta", em exemplos que não fazem parte da presente invenção, é igualmente possível, empregar dispositivos semicondutores de empacotamento por pressão totalmente alojados, convencionais, no interior da mesma disposição geral.
Lisboa, 17 de Outubro de 2012 29

Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Unidade de empilhamento compreendendo: pelo menos, um dispositivo (2a-2d) semicondutor intervalado entre dissipadores (20a-20e) térmicos e adaptado para ser, pelo menos parcialmente, imerso num dieléctrico líquido; incluindo o, pelo menos um, dispositivo (2a-2d) semicondutor um corpo ou pastilha (4) semicondutor e placas (6, 8) de contacto eléctrico; e meios (100) de contacto por pressão para aplicação de uma força de compressão de contacto substancialmente ao longo do eixo da unidade de empilhamento, para manter um contacto térmico e eléctrico apropriado entre o, pelo menos, um dispositivo (2a-2d) semicondutor e dissipadores (20a-20e) térmicos adjacentes e entre o corpo ou pastilha (4) semicondutor e as placas de contacto eléctrico, caracterizada por o, pelo menos um, dispositivo (2a-2d) semicondutor possuir uma construção aberta e não estar vedado hermeticamente num alojamento, de modo a que, quando o, pelo menos um, dispositivo semicondutor é, pelo menos parcialmente, imerso no dieléctrico líquido, é inundado pelo dieléctrico liquido para proporcionar um ambiente dieléctrico.
  2. 2. Unidade de empilhamento de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda, uma pluralidade de dispositivos (2a-2d) semicondutores, estando cada 1 dispositivo semicondutor localizado entre um par de dissipadores (20a-20e) térmicos.
  3. 3. Unidade de empilhamento de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, compreendendo ainda, meios (28, 28a, 50) para aplicação de uma força de alinhamento radial na unidade de empilhamento.
  4. 4. Unidade de empilhamento de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que os dissipadores (20a-20d) térmicos possuem uma pluralidade de abas (26, 28) de refrigeração radiais.
  5. 5. Unidade de empilhamento de acordo com a reivindicação 4, em que uma ou mais abas (28) de refrigeração radiais está adaptada para a unidade de componentes eléctricos auxiliares.
  6. 6. Disposição na qual uma unidade de empilhamento de acordo com qualquer reivindicação anterior está localizada numa câmara contendo um dieléctrico liquido, de modo a que a unidade de empilhamento fique, pelo menos parcialmente, imersa no dieléctrico liquido.
  7. 7. Disposição de acordo com a reivindicação 6, em que o dieléctrico liquido é estacionário.
  8. 8. Disposição de acordo com a reivindicação 6, em que o dieléctrico liquido se escoa para lá da unidade de empilhamento. 2
  9. 9. Disposição de acordo com a reivindicação 8, em que o dieléctrico liquido se escoa para lá da unidade de empilhamento numa direcção que é substancialmente paralela ao eixo da unidade de empilhamento.
  10. 10. Disposição de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 9, em que a câmara é definida por um alojamento estanque a fluidos.
  11. 11. Disposição de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8, em que uma pluralidade de unidades de empilhamento de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5 está localizada na câmara, de modo a que as unidades de empilhamento fiquem, pelo menos parcialmente, imersas no dieléctrico liquido.
  12. 12. Disposição de acordo com a reivindicação 11, em que, pelo menos, um dispositivo semicondutor de uma unidade de empilhamento está liqado electricamente a, pelo menos, um dispositivo semicondutor de, pelo menos, uma unidade de empilhamento diferente. Lisboa, 17 de Outubro de 2012 3
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