Вузол кріплення напівпровідникового діода

Вузол кріплення напівпровідникового діода, що містить штир з цанговим конусоподібним наконечником і гніздом для установлення напівпровідникового діода на одному КІНЦІ І ГВИН ТОМ - на іншому КІНЦІ, гайку і направляючу втулку, встановлену в металевій основі, що має наскрізний подовжній проріз і два торцеві конусоподібні заглиблення, у першому з яких розміщений конусоподібний цанговий наконечник із гніздом для установлення напівпровідникового діода, який відрізняється тим, що гайка містить конусоподібний виступ, кут твірної якого дорівнює куту твірної другого торцевого конусоподібного заглиблення направляючої втулки, і різь, що входить у нарізне заглиблення металевої основи, при цьому циліндричний торець гайки і гвинт штиря мають поперечні пропили, а в направляючій втулці на боці, протилежному подовжньому прорізу, виконаний паз Винахід відноситься до радіотехніки і може бути використаний при конструюванні напівпровідникових НВЧ генераторів, підсилювачів, а також при розробці напівпровідникових перетворювачів НВЧ енергії, наприклад, що транспортується з орбітальних фото-НВЧ енергоустановок Відомий вузол кріплення напівпровідникового діода у НВЧ пристрої, що містить цангу, на яку надіта шайба з малим коефіцієнтом тертя і муфта Муфта за допомогою накидної гайки прикріплюється своєю внутрішньою конусною поверхнею до зовнішньої конусної поверхні цанги Тепловий і електричний контакти муфти з корпусом НВЧ пристрою створюються за допомогою втулки, що притискає муфту до стінок НВЧ пристрою (а с СРСР №693495, МПКН01Р1/15, опубл у1979р) Недоліками даної конструкції вузла кріплення є необхідність використання великого числа складових частин і зв'язані з цим труднощі в забезпеченні надійного теплового контакту, що дуже істотно при використанні зазначеного вузла в конструкціях напівпровідникових НВЧ генераторів з великими тепловими навантаженнями - на основі лавино-пролітних ДІОДІВ І ДІОДІВ Ганна, а також у конструкціях перетворювачів НВЧ енергії в постійний струм або у перемінний струм промислової частоти Найбільш близьким по технічній сутності і по результаті, що досягається, до винаходу, що заявляється (прототипом), є вузол кріплення напівпровідникового діода, що містить металевий штир, на одному КІНЦІ якого розміщений конусоподібний цанговий наконечник із гніздом для установки напівпровідникового діода, а на іншому КІНЦІ - гвинт із гайкою і першою і другою направляючими втулками, при цьому в першій втулці, встановленої в металевій основині, яка має наскрізний подовжній проріз, виконані два торцевих кільцевих конусоподібних поглиблення, кут утворюючої першого з яких дорівнює куту утворюючої конусоподібного цангового наконечника з гніздом для напівпровідникового діода, а один з торців другої втулки, виконаний у вигляді конусоподібного виступу, кут утворюючої якого дорівнює куту утворюючої другого торцевого конусного поглиблення першої втулки (ас СРСР №1109829, МПК Н01Р1/00, опубл у 1984р) Недоліком даного вузла кріплення є складність конструкції і значні габарити, неможливість точної установки вузла у НВЧ лінії, що особливо важливо при використанні вузлів кріплення напівпровідникового діода в перетворювачах типу НВЧ потужність - постійний струм, де недостатньо високе узгодження НВЧ лінії і вузла кріплення з на 1 ю 57222 півпровідниковим діодом веде до значного зниження коефіцієнта корисної дії перетворювача і до електричних пробоїв у НВЧ лінії В основу винаходу, що пропонується, поставлена задача удосконалення вузла кріплення напівпровідникового діода, у якому за рахунок організації нового зв'язку між елементами конструкції при одночасному зменшенні КІЛЬКОСТІ елементів досягається спрощення конструкції, зменшення габаритів і підвищення експлуатаційної надійності, підвищення точності установки вузла в металевій підставі Поставлена задача вирішується тим, що у вузлі кріплення напівпровідникового діода, що містить штир з цанговим конусоподібним наконечником і гніздом для установки напівпровідникового діода на одному КІНЦІ І ГВИНТОМ на іншому конці, гайку і направляючу втулку, встановлену в металевій основині і яка має наскрізний подовжній проріз, і два торцеві конусоподібні поглиблення, у першому з яких розміщений конусоподібний цанговий наконечник із гніздом для установки напівпровідникового діода, ВІДПОВІДНО до винаходу, гайка містить конусоподібний виступ, кут утворюючої який дорівнює куту утворюючої другого торцевого конусоподібного поглиблення направляючої втулки, і різьблення, що входить у різьбове поглиблення металевої основини, при цьому циліндричний торець гайки і гвинт штиря мають поперечні пропили, а в направляючій втулці на стороні, протилежній подовжньому прорізу, виконаний паз Наявність у гайці конусоподібного виступу, що входить у торцеве конусоподібне поглиблення направляючої втулки, дозволило виключити з конструкції одну направляючу втулку і тим самим спростити конструкцію Виконання на бічній поверхні гайки різьблення, що входить у різьбове поглиблення металевої основини, дозволило зменшити габарити вузла кріплення Наявність поперечних пропилів у циліндричному торці гайки і гвинтовій частині штиря дозволяє виконувати незалежне регулювання положення напівпровідникового діода по висоті і навколо осі, забезпечуючи узгодження діода і хвильоводної лінії Наявність у направляючій втулці паза, розташованого на стороні, діаметрально протилежній подовжньому прорізу, забезпечує рівномірне контактне зусилля уздовж зони торкання вузла кріплення і металевої основини Гайка з конусним виступом і ЗОВНІШНІМ різьбленням при установці в металеву основину сама надійно фіксується і фіксує планованим образом весь вузол, що забезпечує високу експлуатаційну надійність, утому числі СТІЙКІСТЬ до вібраційних навантажень У результаті дослідження відомих у науці і техніці рішень сукупність істотних ознак, цілком чи частково співпадаюча з заявленою і яка дозволяє вирішити поставлену винахідницьку задачу, не була виявлена На фіг зображений вузол кріплення напівпровідникового діода в подовжньому і поперечному перерізах Вузол складається з металевого штиря 1 із гніздом 2 для напівпровідникового діода і поперечним пропилом 3, закріпленого в металевій основині 4, направляюче! втулки 5, що має наскрізний подовжній проріз 6 і паз 7, гайки 8 з різьб ленням і поперечним пропилом 9 Вузол кріплення напівпровідникового діода працює таким чином Обертанням штиря 1 за допомогою пропила 3 фіксується положення напівпровідникового діода в ГНІЗДІ 2 цангового конусоподібного наконечника, що входить у перше конусоподібне поглиблення направляючої втулки 5 При обертанні гайки 8 за допомогою поперечного пропилу 9 конусна частина гайки входить у друге торцеве конусоподібне поглиблення направляючої втулки 5, забезпечуючи и щільне прилягання до металевої основини 4 по всій бічній поверхні втулки і фіксуючи положення вузла в металевій підставі Переміщення діода по висоті здійснюється обертанням гайки 8 при частковому ослабленні піджима цангового конусоподібного наконечника штиря в торцевому конусоподібному отворі направляючої втулки 5 Завдяки зазначеним регулюванням удається забезпечиш високу точність установки вузла кріплення в металевій основині, що є складовою частиною НВЧ лінії Рівномірне прилягання направляючої втулки до металевої основини і центрування вузла забезпечуються завдяки наявності подовжнього прорізу 6 і паза 7 Завдяки такому взаємозв'язку елементів вузла забезпечується його малогабаритність, вузол не виходить за межі металевої основини, КІЛЬКІСТЬ деталей (у порівнянні з прототипом) зменшено, точність установки вузла у НВЧ лінії підвищується, забезпечується надійний тепловий та електричний контакт між вузлом кріплення і металевою основиною Відсутність виступаючих з металевої основини частин вузла кріплення підвищує експлуатаційну надійність пристрою, тому що в умовах вібрацій високих резонансів елементів вузла, як механічної коливальної системи, не відбувається, надійне фіксування вузла досягається без додаткових штифтів, заливання компаундом, що забезпечує можливість здійснювати багаторазове регулювання Така задача неминуче виникає, наприклад, у зв'язку з тим, що при відносно великих обсягах матеріалу напівпровідникової структури перетворювача НВЧ енергії в постійний струм внаслідок неоднорідності електрофізичних характеристик матеріалу структури необхідні регулювання положення напівпровідникового діода по висоті і навколо осі Аналогічна проблема виникає при використанні вузла кріплення в напівпровідникових НВЧ генераторах внаслідок осенесиметричних елементів кріплення ("дротиків-вусиків") напівпровідникової структури усередині капсульованих генераторних ДІОДІВ Тобто, заявлений вузол кріплення може одночасно виконувати як функцію вузла кріплення, так і функцію елемента регулювання й узгодження напівпровідникового діода з НВЧ ЛІНІЄЮ Висока електрогерметичність вузла запобігає витоку НВЧ енергії за межі хвильоводної лінії, що є важливою обставиною з погляду проблеми електромагнітної сумісності, що також підвищує експлуатаційну надійність і розширює функціональні можливості вузла кріплення напівпровідникового діода , що заявляється Порівняльна оцінка характеристик напівпровідникових генераторів 8-мм діапазону на діодах Ганна з використанням вузла кріплення, що заявляється, і вузла кріплення по прототипі показала, 57222 6 вузлом кріплення, що заявляється, складає 20 22%, у той час як аналогічний показник для генераторів з використанням вузла кріплення по прототипі не перевершує 15% що у великій партії ДІОДІВ досягається збільшення вихідної потужності на 20 - 50% при одночасному поліпшенні амплітудно-частотної характеристики механічно регульованих генераторів смуга частот на рівні половинної потужності в генераторах з 9 3 г\ 1 8 5 Ц г\ Фіг. Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна