RU115564U1

RU115564U1 - POWER HIGH VOLTAGE SEMICONDUCTOR PIN PIN DEVICE

Info

Publication number: RU115564U1
Application number: RU2011149812/28U
Authority: RU
Inventors: Хусамеддин Фахраддин оглы Оруджев; Леонид Евгеньевич Вовк; Раиса Васильевна Таланова; Лариса Ивановна Мамыкина; Лариса Валентиновна Тишкина; Екатерина Викторовна Кудаева
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель"
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-04-27

Abstract

Силовой высоковольтный полупроводниковый штыревой прибор, состоящий из основания и корпуса, внутри которых в двух фланцах размещен выпрямительный элемент с изоляционным буртиком по периферии, к элементу через компенсационную прокладку с отбортовкой с помощью тарельчатых пружин и опорной шайбы прижат внутренний силовой вывод, изолированный от металлических поверхностей изоляционной прокладкой, изоляционной шайбой и трубкой, отличающийся тем, что изоляционная трубка имеет ступенчатый Т-образный конец, который вставлен в Т-образный паз изоляционной шайбы, а изоляционный буртик на выпрямительном элементе имеет высоту не менее высоты отбортовки компенсационной прокладки. Power high-voltage semiconductor pin device, consisting of a base and a housing, inside of which a rectifier element with an insulating collar along the periphery is placed in two flanges, an internal power outlet, isolated from the metal surfaces of the insulating sleeve, is pressed to the element through a compensating gasket with a flanging using Belleville springs and a support washer a gasket, an insulating washer and a tube, characterized in that the insulating tube has a stepped T-shaped end, which is inserted into the T-shaped groove of the insulating washer, and the insulating collar on the rectifier element has a height not less than the flange height of the expansion gasket.

Description

Полезная модель относится к конструкции силовых полупроводниковых приборов, а именно к конструкции силовых высоковольтных тиристоров штыревого типа и может быть использована в высоковольтных управляемых и полууправляемых выпрямительных мостах и другой высоковольтной аппаратуре.The utility model relates to the design of power semiconductor devices, namely, to the design of power high-voltage thyristors of pin type and can be used in high-voltage controlled and semi-controlled rectifier bridges and other high-voltage equipment.

Известна конструкция штыревых тиристоров [1], состоящая из основания и корпуса, внутри которых в двух прочных стальных фланцах размещены выпрямительный элемент, внутренний силовой вывод, на который надеты трубка электроизоляционная гибкая, изоляционная прокладка, компенсационная прокладка, опорная и изоляционная шайбы и тарельчатые пружины, усилием последних все элементы конструкции сжимаются до образования надежного электрического контакта между ними. Сжимающее усилие тарельчатых пружин удерживается завальцовкой одного прочного фланца на другой. Данная конструкция рассчитана на максимальные рабочие напряжения до 2000 В.Known design of pin thyristors [1], consisting of a base and a housing, inside of which in two strong steel flanges there is a rectifier element, an internal power terminal, on which a flexible electrical insulating tube, an insulating gasket, a compensating gasket, supporting and insulating washers and cup springs are mounted, By the force of the latter, all structural elements are compressed until a reliable electrical contact is formed between them. The compressive force of the cup springs is held by rolling one strong flange onto another. This design is designed for maximum operating voltages up to 2000 V.

Недостатком конструкции прототипа является то обстоятельство, что из-за ограниченного свободного пространства внутри прочных стальных фланцев, минимальные расстояния между разнополярными деталями конструкции, а именно, между опорной шайбой и внутренним силовым выводом, а также между фланцем, припаянным на основание, и внутренним силовым выводом становятся меньше минимального расстояния ионизации уже при напряжениях порядка 2,5 кВ. Это обстоятельство ограничивает максимальное рабочее напряжение для конструкции прототипа до значения 2 кВ.The disadvantage of the design of the prototype is the fact that due to the limited free space inside the strong steel flanges, the minimum distance between the bipolar parts of the structure, namely, between the support washer and the internal power output, as well as between the flange soldered to the base and the internal power output become smaller than the minimum ionization distance already at voltages of the order of 2.5 kV. This circumstance limits the maximum operating voltage for the design of the prototype to a value of 2 kV.

Целью полезной модели является увеличение рабочих напряжений тиристора.The purpose of the utility model is to increase the operating voltage of the thyristor.

Это достигается за счет того, что предлагаемая конструкция состоит из основания и корпуса, внутри которых в двух фланцах размещен на основании выпрямительный элемент с изоляционным буртиком по периферии, к элементу через компенсационную прокладку с отбортовкой с помощью тарельчатых пружин прижат внутренний силовой вывод, который изолирован от металлических поверхностей прокладкой из изоляционного материала, изоляционной шайбой и трубкой, причем изоляционная трубка имеет ступенчатый Т-образный конец, который вставлен в Т-образный паз изоляционной шайбы, а высота изоляционного буртика на выпрямительном элементе должна быть не менее высоты отбортовки компенсационной прокладки.This is achieved due to the fact that the proposed design consists of a base and a housing, inside of which a rectifier element with an insulating collar on the periphery is placed on the base in two flanges, an internal power outlet is pressed to the element through a spacer flange with cup springs, which is isolated from metal surfaces with a gasket of insulating material, an insulating washer and a tube, the insulating tube having a stepped T-shaped end that is inserted into the T-shaped groove the insulating washer, and the height of the insulating collar on the rectifier element must be not less than the flanging height of the compensation gasket.

Тиристор (Фиг.1) состоит из основания 1, корпуса 2, фланца 3, 4, выпрямительного элемента 5 с изоляционным буртиком 6, компенсационной прокладки 7 с отбортовкой 8, тарельчатых пружин 9, опорной шайбы 10, внутреннего силового вывода 11, изоляционной прокладки 12, изоляционной шайбы с Т-образным пазом 13, изоляционной трубки со ступенчатым Т-образным концом 14, управляющего вывода 15.The thyristor (Fig. 1) consists of a base 1, a housing 2, a flange 3, 4, a rectifying element 5 with an insulating collar 6, a compensation gasket 7 with a flange 8, disk springs 9, a supporting washer 10, an internal power outlet 11, an insulating strip 12 , an insulating washer with a T-groove 13, an insulating tube with a stepped T-shaped end 14, a control terminal 15.

Выпрямительный элемент с изолированным буртиком размещается внутри фланца на основании. Внутренний силовой вывод с надетыми на него компенсационной прокладкой с отбортовкой, изоляционной прокладкой, изоляционной трубкой со ступенчатым Т-образным концом, изоляционной шайбой с Т-образным пазом, опорной шайбой и тарельчатыми пружинами ставится на выпрямительный элемент. Все элементы конструкции сжимаются до образования надежного электрического контакта между ними усилием тарельчатых пружин, которое удерживается завальцовкой верхнего фланца на нижний и затем герметизируются в корпус.An insulating collar rectifier element is located inside the flange on the base. An internal power outlet with a compensating gasket with flanging on it, an insulating gasket, an insulating tube with a stepped T-shaped end, an insulating washer with a T-groove, a supporting washer and disk springs is placed on the rectifier element. All structural elements are compressed until a reliable electrical contact is formed between them by the force of Belleville springs, which is held by rolling the upper flange to the lower and then sealed into the housing.

Данная конструкция тиристора позволяет удлинить пути ионизации воздушных зазоров и таким образом увеличить напряжение изоляции между разнополярными деталями конструкции до 6000 В.This thyristor design allows you to extend the ionization paths of the air gaps and thus increase the insulation voltage between the bipolar components of the structure up to 6000 V.

На основе предложенной полезной модели изготовлены штыревые тиристоры на средний ток 320 А с рабочим напряжением до 4500 В.Based on the proposed utility model, pin thyristors are manufactured for an average current of 320 A with an operating voltage of up to 4500 V.

Источники информацииInformation sources

[1] Тиристоры штыревой конструкции.[1] Thyristor pin design.

Технические условия ТУ16-2006 ИЕАЛ.432000.053 ТУSpecifications TU16-2006 IEAL.432000.053 TU

Паспорт ДЖИЦ.432000.071 ПСPassport DZHITS.432000.071 PS

Производитель ОАО "Электровыпрямитель", г.СаранскProducer of JSC "Electric rectifier", Saransk

Claims

A high-voltage power semiconductor pin device, consisting of a base and a housing, inside of which a rectifier element with an insulating collar is located in two flanges on the periphery, an internal power terminal is pressed against the element through the spacer flanges with cup springs and a support washer, isolated from the metal surfaces of the insulating gasket, insulating washer and tube, characterized in that the insulating tube has a stepped T-shaped end that is inserted into the T-shaped pa h of the insulating washer, and the insulating collar on the rectifier element has a height not less than the flanging height of the compensation gasket.