RU22586U1 - SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES - Google Patents

SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES Download PDF

Info

Publication number
RU22586U1
RU22586U1 RU2001112915/20U RU2001112915U RU22586U1 RU 22586 U1 RU22586 U1 RU 22586U1 RU 2001112915/20 U RU2001112915/20 U RU 2001112915/20U RU 2001112915 U RU2001112915 U RU 2001112915U RU 22586 U1 RU22586 U1 RU 22586U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor
tablet
devices
metal
block
Prior art date
Application number
RU2001112915/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Савкин
Original Assignee
Савкин Анатолий Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Савкин Анатолий Иванович filed Critical Савкин Анатолий Иванович
Priority to RU2001112915/20U priority Critical patent/RU22586U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU22586U1 publication Critical patent/RU22586U1/en

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

Полезная модель относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использована при создании новых приборов силовой полупроводниковой электроники.The utility model relates to power semiconductor technology and can be used to create new devices for power semiconductor electronics.

Известна конструкция полупроводникового блока, содержащая:A known construction of a semiconductor block, comprising:

Q полупроводниковые приборы таблеточной конструкции, установленные между ребер охладителя,Q tablet-type semiconductor devices mounted between cooler fins,

а плоские пружины, которыми полупроводниковые приборы прижимаются к поверхности охладителя,and the flat springs with which the semiconductor devices are pressed against the surface of the cooler,

а электроды, служащие для соединения полупроводниковых приборов между собой и с электрической схемой устройствand electrodes used to connect semiconductor devices to each other and to the electrical circuit of devices

( патент № US 03916435 от 28 октября 1975 года). Недостатком конструкции по патенту № US 03916435 является:(Patent No. US 03916435 of October 28, 1975). The disadvantage of the design of patent No. US 03916435 is:

а требуется специальная конструкция сребренного охладителя, геометрические размеры которого полностью взаимосвязаны с геометрическими размерами полупроводниковых приборов, устанавливаемых и фиксируемых плоскими пружинами в межреберном пространстве.And a special design of a silver cooler is required, the geometric dimensions of which are completely interconnected with the geometric dimensions of semiconductor devices installed and fixed by flat springs in the intercostal space.

Признаки аналога по патенгту № US 03916435, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной мрдели, являются апедующ11ми, наличие:The characteristics of the analogue according to patent No. US 03916435, which coincide with the essential features of the claimed useful mrdli, are a priori, the presence of:

а пружин, обеспечивающих прижимной электрический и тепловой контакт между охладителем и полупроводниковыми приборами.and springs providing pressure electrical and thermal contact between the cooler and semiconductor devices.

Причины, препятсгеую114ие получению требуемых технических решений в аналоге, являются следующими:Reasons that hinder the receipt of the required technical solutions in the analogue are as follows:

а требуется специальная конструкция оребренного охладителя, геометрические размеры которого полностью взаимосвязаны с геометрическими размерами полупроводниковых приборов,and requires a special design of the fin cooler, the geometric dimensions of which are fully interconnected with the geometric dimensions of semiconductor devices,

а в конструкции применены два вида электрических контактов - прижимной и паянный.and in the design two types of electrical contacts are used - clamping and soldered.

За прототип принята конструкция полупроводникового выпрямительного блока, состоящая из:The design of the semiconductor rectifier block, consisting of:

а полупроводниковых приборов, одним из электродов которых является металлический корпус, вторым электродом является вывод,and semiconductor devices, one of the electrodes of which is a metal case, the second electrode is the output,

Q металлических перемычек, служащих для соединения полупроводниковых приборов собой ,Q metal jumpers used to connect semiconductor devices by themselves,

а токовводов, предназначенных для присоединения полупроводникового блока к электрической схеме,and current leads designed to connect a semiconductor block to an electrical circuit,

а не менее двух сребренных охладителей, имеющих плоскую область, расположенную перпендикулярно плоскости ребер;and not less than two silver coolers having a flat region located perpendicular to the plane of the ribs;

а тарельчатых пружин, обеспечивающих прижимной электрический контакт,and Belleville springs providing clamping electrical contact,

а изоляторов,but insulators,

а стяжных устройств,and clamping devices,

г /12.31g / 12.31

устройствами, при этом ребра охладителей ориентированы в противоположные стороны, токовводы расположены между плоскими областями охладителей. В металлических перемычках, токовводах и охладителях не менее, чем в двух областях изготовлены соосные отверстия с установленными в них направляющими элементами, на которых между плоской областью охладителя и металлическими перемычками, соединяющими полупроводниковые приборы, размещены изоляторы и тарельчатые пружины, а токовводы установлены между металлическими перемычками и прижимаются к ним тарельчатыми пружинами, (заявка на полезную модель №2000129084 от 28 ноября 2000 г. (Российская Федерация).devices, while the cooler ribs are oriented in opposite directions, the current leads are located between the flat regions of the coolers. Coaxial holes are made in metal jumpers, current leads and coolers in at least two areas with guide elements installed on them, on which insulators and disk springs are placed between the flat cooler region and the metal jumpers connecting the semiconductor devices, and the current leads are installed between the metal jumpers and pressed against them by Belleville springs, (application for utility model No. 2000129084 of November 28, 2000 (Russian Federation).

Недостатками конструкции по заявке № 2000129084 являются:The disadvantages of the design according to the application No. 2000129084 are:

а полупроводниковые приборы запрессовываются в тело охладителя, при запрессовке к приборам прикладываются большие механические усилия, которые могут приводить к их разрушению ,and semiconductor devices are pressed into the body of the cooler, when pressed into the devices, great mechanical forces are applied, which can lead to their destruction,

о полупроводниковые приборы соединены между собой посредством пайки.o semiconductor devices are interconnected by soldering.

Причины, препятствующие получению требуемых технических решений в прототипе, являются следующими:The reasons that impede the receipt of the required technical solutions in the prototype are as follows:

о полупроводниковые приборы запрессовываются в тело охладителя, при этом к ним прикладываются большие механические усилия, которые могут приводить к разрушению приборов,semiconductor devices are pressed into the body of the cooler, while great mechanical forces are applied to them, which can lead to the destruction of devices,

а полупроводниковые приборы соединены между собой посредством пайки.and semiconductor devices are interconnected by soldering.

Задача, на которую направлена заявляемая полезная модель, состоит в том, чтобы устранить указанные недостатки и создать полезную модель силового полупроводникового блока с таблеточными приборами, имеющего прижимныеThe task to which the claimed utility model is directed is to eliminate the indicated drawbacks and create a utility model of a power semiconductor block with tablet devices having clamping devices.

эле1стрические контакты и в котором сведены к минимуму механические воздействия на полупроводниковые приборы.electrical contacts and in which mechanical effects on semiconductor devices are minimized.

Сущность предлагаемых технических решений состоит в том, что полупроводниковый блок с таблеточными приборами состоит из;The essence of the proposed technical solutions is that a semiconductor unit with tablet devices consists of;

а полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, имеющих не менее двух электродов,and semiconductor devices of tablet design having at least two electrodes,

а металлических перемычек, служащих для соединения полупроводниковых приборов между собой,and metal jumpers used to connect semiconductor devices to each other,

а оребренного охладителя, имеющего плоскую область, расположенную перпендикулярно плоскости ребер;на которой расположеныand a fin cooler having a flat region located perpendicular to the plane of the ribs; on which are located

полупроводниковые приборы,semiconductor devices

а тарельчатых пружин, обеспечивающих прижимной электрический контакт,and Belleville springs providing clamping electrical contact,

а электрических изоляторов.but electrical insulators.

Полупроводниковый блок содержит множество полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, на каждом из которых установлен контакт, представляющий собой металлическое тело, состоящее из основания, прилегающего к полупроводниковому прибору, и хвостовика, на хвостовики контактов надета металлические перемычки и электрические изоляторы с установленными на них тарельчатыми пружинами, на выступающие за тарельчатые пружины части электрических изоляторов одета траверса, имеющая отверстия, соосные с отверстиями в плоской части охладителя, и соединенная с ним винтами для создания прижимного электрического контакта.The semiconductor block contains many tablet-type semiconductor devices, on each of which a contact is made, which is a metal body consisting of a base adjacent to the semiconductor device, and a shank, metal jumpers and electrical insulators with plate springs mounted on them are fitted on the contact shanks, protruding behind the plate springs, the parts of the electrical insulators are equipped with a traverse having holes coaxial with holes in the flat part of the cooler ator, and connected to it with screws to create an electrical contact pressure.

Металлические перемычки имеют части, выступающие за плоскость траверсы, к которым прижаты тоководы, расположенный над траверсой и электрически изолированные от траверсы.Metal jumpers have parts protruding beyond the plane of the beam, to which current leads are pressed, located above the beam and electrically isolated from the beam.

Не менее двух оребренных охладителей механически соединены между собой таким образом, что их ребра направлены в противоположные стороны.At least two finned coolers are mechanically interconnected in such a way that their ribs are directed in opposite directions.

В силовом полупроводникового блоке предложенной конструкции механические воздействия, приложенные к внешней шине, не передаются на полупроводниковые приборы, поскольку осуществлен прижимной электрический контакт между :In the power semiconductor block of the proposed design, the mechanical effects applied to the external bus are not transmitted to the semiconductor devices, because a clamped electrical contact is made between:

а токовводами и металлическими перемычками,and current leads and metal jumpers,

о между металлическими перемычками и полупроводниковыми приборами,about between metal jumpers and semiconductor devices,

а между полупроводниковыми приборами и охладителями.and between semiconductor devices and coolers.

Общими признаками заявляемого технического решения и известного являются наличие:Common features of the claimed technical solution and the known are the presence of:

а оребренного охладителя,but a fin cooler,

а полупроводниковых приборов,semiconductor devices,

а металлической перемычки, предназначенной для соединения между собой полупроводниковых приборов,and a metal jumper designed to interconnect semiconductor devices,

Q ТОКОВВОДОВ.Q CONDUCTORS.

Отличительными признаками являются наличие :Distinctive features are the presence of:

Q контакта, представляющий собой металлическое тело, состоящее из основания, прилегающего к полупроводниковому прибору, и хвостовика, на хвостовики контактов надеты металлические перемычки иQ contact, which is a metal body, consisting of a base adjacent to a semiconductor device, and a shank, metal jumpers are put on the shanks of the contacts and

электрические изоляторы с установленными на них тарельчатыми пружинами, на выступающие за тарельчатые пружины части электрических изоляторов одета траверса, имеющая отверстия, соосные с отверстиями в плоской части охладителя, и соединенная с ним винтами для создания прижимного электрического контакта,electrical insulators with Belleville springs installed on them, on the parts of the electric insulators protruding beyond the Belleville springs, a traverse is worn, having holes coaxial with holes in the flat part of the cooler and connected to it with screws to create a clamping electrical contact,

а к металлическим перемычкам прижаты тоководы, расположенные под траверсой и электрически изолированные от нее,and to the metal jumpers are pressed current leads located under the traverse and electrically isolated from it,

а металлические перемычки имеют части, выступающие за плоскость траверсы, к которым прижаты тоководы, расположенные над траверсой и электрически изолированные от нее,and the metal jumpers have parts protruding beyond the plane of the beam, to which current leads are located, located above the beam and electrically isolated from it,

а не менее двух оребренных охладителей механически соединены между собой таким образом, что их ребра направлены в противоположные стороны.and at least two finned coolers are mechanically interconnected so that their ribs are directed in opposite directions.

Авторы считают, что заявляемое техническое решение соответствует критерию « существенного отличия , так как технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, им неизвестны.The authors believe that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences, since technical solutions having features similar to those distinguishing the claimed solution from the prototype are unknown to them.

На фиг. 1 представлен общий вид одной из конструкций силового полупроводникового блока в аксонометрии. На фиг. 2 приведена электрическая схема полупроводникового блока. На фиг. 3 представлен схема монтажа в полупроводниковом блоке полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, на фиг.4 представлен вид слева блока, на фиг. 5 представлен разрез конструкции полупроводникового блока. На фиг. 6 представлен общий вид полупроводникового блока, содержащего два оребренных охладителя, в аксонометрии, а на фиг. 7 приведена его электрическая схема.In FIG. 1 shows a general view of one of the designs of a power semiconductor block in a perspective view. In FIG. 2 shows the electrical circuit of the semiconductor block. In FIG. 3 is a mounting diagram of a tablet-type semiconductor device block in a semiconductor block; FIG. 4 is a left view of a block; FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor unit structure. In FIG. 6 is a perspective view of a semiconductor unit containing two finned coolers in a perspective view, and FIG. 7 shows its electrical circuit.

Полупроводниковый блок, изображенный на фиг. 1, состоит оребренного охладителя 1 с плоской областью 2, на которой установлены полупроводниковые приборы 4. Полупроводниковые приборы объединены в группы, каждая из которых содержит по 4 прибора, соединенные между собой параллельно металлическими перемычками 5. В блоке, изображенном на фиг.1, таких группы имеется 6. Между охладителем 1, полупроводниковыми приборами 4 и металлическими перемычками осуществлен прижимной электрический контакт тарельчатыми пружинами, расположенными под траверсой 6, соединенной с охладителем посредством винтов. Металлические перемычки блока имеют части, выступающие за плоскость траверсы. К этим частям металлических перемычек прижаты тоководы 7,8,9,10,11,12. На одном из ребер охладителя 1 укреплен токовод 3, накоротко электрически соединенный с охладителем. По углам охладителя 1 укреплены уголки 13,14,15 для обеспечения монтажа блока в устройствах. Электрическая схема блока приведена на фиг.2. Блок, изображенный на фиг.1, представляет собой анодную группу двух трехфазных выпрямителей с общими цепями выпрямленного тока.The semiconductor block shown in FIG. 1, consists of a fin cooler 1 with a flat region 2 on which semiconductor devices are mounted 4. Semiconductor devices are combined into groups, each of which contains 4 devices, connected in parallel by metal jumpers 5. In the block shown in figure 1, such there is a group of 6. Between the cooler 1, the semiconductor devices 4 and the metal jumpers, a pressure-sensitive electrical contact is made with Belleville springs located under the traverse 6, connected to the cooler by screws . The metal jumpers of the block have parts protruding beyond the plane of the beam. Current leads 7,8,9,10,11,12 are pressed to these parts of metal jumpers. A current lead 3 is fastened on one of the ribs of the cooler 1, which is shortly electrically connected to the cooler. The corners of the cooler 1 reinforced corners 13,14,15 to ensure the installation of the unit in the devices. The electrical circuit of the block is shown in figure 2. The block shown in figure 1, is an anode group of two three-phase rectifiers with common rectified current circuits.

На фиг.З представлен вид слева, а на фиг.4 фиг. 4 представлен схема монтажа в полупроводниковом блоке двух полупроводниковых приборов таблеточной конструкции. На каждом полупроводниковом приборе 4 через прокладку 16 установлен контакт 17, состоящий из основания, прилегаемого к полупроводниковому прибору. На хвостовики 18 надета металлическая перемычка 5 и изоляторы 19с установленными на них тарельчатыми пружинами 20. На части изоляторов 19, выступающие за тарельчатые пружины 20, надета траверса 21, которая механически соединена с охладителем винтами 22 { фиг. 5). Металлические перемычки 5, 23 имеют части 24 и 25, выступающие за плоскость траверсы. К выступающим за плоскость траверсы частям металлическихFIG. 3 is a left view, and FIG. 4 of FIG. 4 shows a mounting diagram of two tablet-type semiconductor devices in a semiconductor unit. On each semiconductor device 4 through the gasket 16, a contact 17 is installed, consisting of a base adjacent to the semiconductor device. A metal jumper 5 and insulators 19c are mounted on the shanks 18 and plate springs 20 are mounted on them. On the part of the insulators 19 protruding from the disk springs 20, a traverse 21 is put on, which is mechanically connected to the cooler by screws 22 {Fig. 5). Metal jumpers 5, 23 have parts 24 and 25, protruding beyond the plane of the beam. To metal parts protruding beyond the traverse plane

перемычек прижаты тоководы 7,.8,9,10,11,12 ( на фиг. 5 тоководы 7 и 8 не показаны).Для этого между плоской областью 2 охладителя 1 и металлическими перемычками установлены прижимные устройства 26, электрически изолированные от охладителя.jumpers are pressed against current leads 7, .8,9,10,11,12 (current leads 7 and 8 are not shown in Fig. 5). For this purpose, clamping devices 26 are installed between the flat region 2 of cooler 1 and metal jumpers, which are electrically isolated from the cooler.

На фигб изображена конструкция полупроводникового блока, состоящего из двух соединенных между собой охладителей 1 и 27 с установленными на них полупроводниковыми приборами, а на фиг. 7 приведена его электрическая схема. Охладители соединены между собой стяжными устройствами 29. Полупроводниковый блок, изображенный на фиг.6, представляет собой два трехфазных выпрямителя с общими цепями выпрямленного тока.Fig. 2 shows the construction of a semiconductor block, consisting of two interconnected coolers 1 and 27 with semiconductor devices mounted on them, and in Fig. 7 shows its electrical circuit. The coolers are interconnected by the clamping devices 29. The semiconductor unit shown in Fig.6, represents two three-phase rectifiers with common rectified current circuits.

Таким образом, предлагаемая конструкция силового полупроводникового блока имеет следующие преимущества перед известной конструкцией:Thus, the proposed design of the power semiconductor block has the following advantages over the known design:

а улучшены эксплуатационные характеристики полупроводникового блока за счет применения полупроводниковых приборов таблеточной конструкции и применения прижимного электрического контакта между отдельными частями блока,and improved operational characteristics of the semiconductor block due to the use of semiconductor devices of tablet design and the use of clamping electrical contact between the individual parts of the block,

а значительно упрощена конструкция силового полупроводникового блока, содержащего параллельно соединенные полупроводниковые приборы,and significantly simplified the design of the power semiconductor unit containing parallel-connected semiconductor devices,

о исключены механические воздействия на полупроводниковые приборы.o excluded mechanical effects on semiconductor devices.

Claims (4)

1. Полупроводниковый блок с таблеточными приборами, состоящий из полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, имеющих не менее двух электродов, металлических перемычек, служащей для электрического соединения полупроводниковых приборов между собой, оребренного охладителя, имеющего плоскую область, расположенную перпендикулярно плоскости ребер, на которой расположены полупроводниковые приборы, тарельчатых пружин, обеспечивающих прижимной электрический контакт, электрических изоляторов, отличающийся тем, что полупроводниковый блок содержит множество полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, на каждом из которых установлен контакт, представляющий собой металлическое тело, состоящее из основания, прилегающего к полупроводниковому прибору, и хвостовика, на хвостовики контактов надета металлическая перемычка и электрические изоляторы с установленными на них тарельчатыми пружинами, на части электрических изоляторов, выступающие за тарельчатые пружины, одета траверса, имеющая отверстия, соосные с отверстиями в плоской части охладителя, и соединенная с ним винтами для создания прижимного электрического контакта.1. A semiconductor block with tablet devices, consisting of tablet-type semiconductor devices having at least two electrodes, metal jumpers used to electrically connect the semiconductor devices to each other, a fin cooler having a flat region located perpendicular to the plane of the ribs on which the semiconductor devices are located , Belleville springs providing clamping electrical contact, electrical insulators, characterized in that the semiconductors The th block contains many tablet-type semiconductor devices, on each of which a contact is made, which is a metal body consisting of a base adjacent to the semiconductor device, and a shank, a metal jumper and electrical insulators with plate springs mounted on them are mounted on the contact shanks, parts of electrical insulators protruding from the plate springs, a traverse is fitted, having holes aligned with holes in the flat part of the cooler, and connected Separated from him for creating screw clamp electrical contact. 2. Полупроводниковый блок с таблеточными приборами по п.1, отличающийся тем, что к металлической перемычке тарельчатыми прижат токовод. 2. The semiconductor block with tablet devices according to claim 1, characterized in that the current lead is pressed against the metal jumper with a plate-shaped jumper. 3. Полупроводниковый блок с таблеточными приборами по пп.1 и 2, отличающийся тем, что металлические перемычки имеют части, выступающие за плоскость траверсы, к которым прижаты тоководы, расположенные над траверсой и электрически изолированные от траверсы. 3. A semiconductor block with tablet devices according to claims 1 and 2, characterized in that the metal jumpers have parts protruding beyond the plane of the beam, to which current leads are located, located above the beam and electrically isolated from the beam. 4. Полупроводниковый блок с таблеточными приборами по пп.1-3, отличающийся тем, что не менее двух оребренных охладителей механически соединены между собой таким образом, что их ребра направлены в противоположные стороны.
Figure 00000001
4. A semiconductor block with tablet devices according to claims 1 to 3, characterized in that at least two finned coolers are mechanically interconnected so that their ribs are directed in opposite directions.
Figure 00000001
RU2001112915/20U 2001-05-16 2001-05-16 SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES RU22586U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112915/20U RU22586U1 (en) 2001-05-16 2001-05-16 SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112915/20U RU22586U1 (en) 2001-05-16 2001-05-16 SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU22586U1 true RU22586U1 (en) 2002-04-10

Family

ID=35286708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001112915/20U RU22586U1 (en) 2001-05-16 2001-05-16 SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU22586U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7547964B2 (en) Device packages having a III-nitride based power semiconductor device
US6465728B1 (en) Spring clip for electronic device and heat sink assembly
CZ108093A3 (en) Assembly system of a heat collector for a semiconductor device and assembly process thereof
EP1043781A1 (en) Thermoelectric generation unit and portable electronic device using the unit
CN215008199U (en) Power device, power device assembly, electric energy conversion device and electric energy conversion equipment
CN212517183U (en) High-efficient heat radiation structure of IGBT module
RU22586U1 (en) SEMICONDUCTOR UNIT WITH TABLET DEVICES
US5391919A (en) Semiconductor power module with identical mounting frames
GB1594141A (en) Semiconductor assemblies
CN218039169U (en) Packaging structure of diode photovoltaic module and solar battery junction box device
CN116314066A (en) Power equipment and power module
CN113192938B (en) Large-current non-polar Schottky diode
RU22587U1 (en) POWER SEMICONDUCTOR UNIT CLAMPING STRUCTURE
CN214588842U (en) Power chip crimping packaging structure
RU153627U1 (en) POWER MODULE
RU18325U1 (en) STRUCTURE OF POWER SEMICONDUCTOR UNIT
RU22584U1 (en) STRUCTURE OF POWER SEMICONDUCTOR MULTIMODULE
US20240244805A1 (en) Power electronic device assemblies having heat spreaders and electrically isulating layer
RU21982U1 (en) POWER SEMICONDUCTOR RECTIFIER UNIT
CN218959192U (en) Heat radiation structure of circuit board in shell
CN220106488U (en) Boost chopper
JP2008053301A (en) Thermoelectric conversion module
CN216491247U (en) Plug-in single-sided thermoelectric separation copper substrate with protection structure
JPH08204068A (en) Semiconductor device of module structure
US6118660A (en) Circuit module with improved heat transfer

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20040517