Напівпровідниковий перетворювальний модуль

Номер патенту: 8404

Опубліковано: 29.03.1996

Автор: Наконечний Володимир Федорович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Полупроводниковый преобразовательный модуль, содержащий корпус, выполненный из скрепленных между собой боковыми стойками концевых опор, между которыми расположены ин­дивидуально охлаждаемые полупроводниковые приборы, собранные поочередно с радиаторами и сжатые общим прижимным устройством, и распре­делительный коллектор, отличающийся тем, что, с целью улучшения равномерности распределения охлаждающего потока по радиаторам при одновре­менном упрощении и унификации конструкции, распределительный коллектор расположен в кор­пусе и образован перегородками, установленными между боковыми стойками и радиаторами, кото­рые снабжены пазами для установки в них указан­ных перегородок.

Текст

т и» QO 695398 Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может найти п р и м е н е н и е в полупроводниковых преобразовательных устройствах различного назначения, Известен высоковольтный полупроводниковый преобразовательный блок, содержащий ряд модулей, собранных по двум параллельным осям в шахматном порядке, причем каждый модуль выполнен с индивидуальным каналом охлаждения. Недостатком этого высоковольтного полупроводникового преобразователя является то, что устройство, трудно реализуемое ввиду того, что оно сложно в сборке, так как прижатие приборов к радиаторам невозможно выполнить общей Стяжкой столба изза отсутствия опорных связей между приборами расположенными в шахматном порядке по двум осям. Известен также полупроводниковый преобразовательный модуль, содержащий корпус, выполненный из скрепленных между собой боковыми стойками концевых опор, между которыми расположены индивидуально охлаждаемые полупроводниковые приборы, собранные поочередно с радиаторами и сжатые общим прижимным устройством, и распределительный коллектор. В этом устройстве радиаторы снабжены подводящим и отводящими патрубками для охлаждающего потока и соединены посредством гибких изоляционных шлангов соответственно с подводящим и отводящим патрубками распределительных коллекторов, причем распределительные коллекторы выполнены в виде отдельных резервуаров, закрепленных на концевых опорах, а шланги уплотнены на патрубках радиаторов и распределительных коллекторов с помощью стяжных устройств. Известное устройство устраняет недостатки вышеприведенного устройства. Однако оно представляет собой сложную конструкцию. Так, для распределения охлаждающего потока по индивидуально охлаждаемым полупроводниковым прибором применены специальные распределительные коллекторы в виде отдельных резервуаров, закрепленных на корпусе с помощью крепежных элементов, при этом радиаторы и распределительные коллекторы соединены между собой с помощью гибких шлангов, а гибкие шланги уплотнены на патрубках с помощью стяжных устройств. Соединение радиаторов с распределительными коллекторами гибкими шлангами радиаторами и их стяжке в модуле возникают перемещения радиаторов совместно с полупроводниковыми приборами в направлении стяжки что вызывает азаимное перемещение патрубков радиаторов относительно патрубков распределительных коллекторов, а такое перемещение может быть скомпенсировано 5 гибкостью соединительных шлангов. При этом из-за различной величины смещения патрубков радиаторов относительно патрубков распределительных коллекторов гибкие шланги могут по-разному изгибэтьЮ ся. что нарушает идентичность формы как поперечного сечения, так и направления промежуточных каналов, тем самым ухудшаются условия равномерного распределения охлаждающего потока по радиаторам. 15 Кроме того, конструкции распределительных коллекторов и их геометрические размеры, а именно количество патрубков и закрепленных на них соединительных гибких шлангов, расстояния между пзтрубка20 ми, расположение патрубков между собой на поверхности коллекторов, зависят от количества размеров и конструкции радиаторов и полупроводниковых приборов в модуле, что требует индивидуального под25 хода при конструировании полупроводниковых преобразовательных модулей на различные параметры и не решает проблему создания унифицированной конструкции модуля с установкой различного количества 30 охлаждаемых полупроводниковых приборов и их типоразмеров. Целью изобретения является улучшение равномерности распределения охлажд а ю щ е г о п о т о к а по радиаторам п р и 35 одновременном упрощении и унификации конструкции. Цель достигается тем, что распределительный коллектор расположен в корпусе и образован перегородками, установленными 40 между боковыми стойками и радиаторами, которые снабжены пазами для установки в них указанных перегородок. На фиг.1, % изображен общий вид устройства: на фиг.З, 4, 5 ~ примеры использо45 вания устройства. Полупроводниковый преобразовательный модуль, содержит корпус в виде двух концевых опор 1, 2, скрепленных между собой боковыми стенками 3. Между концевы50 ми опорами 1,2 помещены индивидуальные * охлаждаемые таблеточные полупроводниковые приборы 4, собранные поочередно с радиаторами 5 и стянутые общим прижимным устройством 6. Распределительный 55 коллектор 7 для охлаждающего потока образован перегородками 8, подвижно установленными между радиаторами 5 и боковыми стойками 3 в пазах 9 и -10. В устройстве предусмотрена полость для выходного охлаждаемого потока 11. Пазы 10 в боковых 695398 стойках 3 и пазы 9 в радиаторах 5 выполнены в направлении стяжки полупроводниковых приборов 4 и радиаторов 5, благодаря чему при сборке и сжатии полупроводниковых приборов 4 и радиаторов 5 перегородки 5 9 могут перемещаться в пазах 9, 10 в направлении стяжки совместно с радиаторами 5. Боковые стойки 3 модуля могут быть * выполнены из изоляционного материала, например, в виде планок, плоских стенок 10 или шпилек и т д. в зависимости от конкретных условий и вариантов реализации модулей в устройствах (фиг.З, 4, 5), а вертикальные перегородки 8 в виде, например, изоляционных рластинок. 15 Устройство работает следующим образом. Охлаждающий поток подается в распределительный коллектор 7 и,встретив на своем пути сопротивление перегородок 8, уплотненных в пазах 9 и 1С, устремляется в полости каналов радиаторов 5, охлаждая на пути радиаторы 5, имеющие тепловой контакт с полупроводниковыми приборами 4 и выходит в полость 11 В преобразовательном модуле, соглас- 25 но настоящему изобретению, позволит улучшить равномерность распределения охлаждающего потока по радиаторам за счет непосредственного соединения распределительного коллектора с каналами ох- 30 ладителей и установки перегородок с возможностью перемещения их по пазам в направлении стяжки обеспечивает при сборке и стяжке полупроводниковых приборов сохранение постоянного непосредст- 35 венного соединения распределительного коллектора с каналами радиаторов, не нарушив при этом направление и форму сечения каналов радиаторов, что создает идеальные Формула изобретения 6 условия распределения охлаждающего потока по радиаторам Упрощение конструкции достигается за счет того, что перегородки, установленные между боковыми стойками и радиаторами в пазы, обеспечивают образование распределительных коллекторов и создают непосредственное соединение их с каналами радиаторов, что не требует выполнения распределительных коллекторов в виде отдельных конструкций, исключает применение дополнительных промежуточных каналов (гибких шлангов) для соединения каналов радиаторов с распределительными коллекторами и связанных с ними стяжных устройств для уплотнения в местах соединения, упрощает конструкцию радиаторов, так как исключается необходимость в подводящих и отводящих патрубках. Унификация конструкции достигается за счет того, что выполнение распределительной части коллектора в виде радиаторов , и установленных между ними перегородок f дает возможность в одной и той же конструкции модуля устанавливать различное количество полупроводниковых приборов различных типоразмеров и соответственно им радиаторов и перегородок, что позволяет унифицировать модули на различные параметры по напряжению, токовым нагрузкам и охлаждению. Указанные преимущества позволяют в процессе изготовления модуля в соответствии с изобретением использовать минимальное количество деталей и узлов, что почти в 2 раза снизить трудоемкость изготовления по сравнению с существующими конструкциями модулей. тор, отличающийся тем, что, с целью улучшения равномерности распределения ох' ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАлаждающего потока по радиаторам при ЗОВАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ, содержащий корпус, выполненный из скрепленных -45 одновременном упрощении и унификации конструкции, распределительный коллекмежду собой боковыми стойками концевых тор расположен в корпусе и образован пеопор, между которыми расположены индирегородками, установленными между боковидуально охлаждаемые полупроводниковыми стойками и радиаторами, которые вые приборы, собранные поочередно с радиаторами и сжатые общим прижимным 50 снабжены пазами для установки в них указанных перегородок. устройством, и распределительный коллек 69539Э sN ] ^ j | іЛЛУчЧ'••'\\у\\\^Г Редактор О. Юркова Заказ Составитель Л . Прохорова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Тираж Подписное НПО "Поиск* Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Semiconductor converting moldule

Автори англійською

Nakonechnyi Volodymyr Fedorovych

Назва патенту російською

Полупроводниковый преобразовательный модуль

Автори російською

Наконечный Владимир Федорович

МПК / Мітки

МПК: H01L 23/34, H01L 25/00

Мітки: перетворювальний, напівпровідниковий, модуль

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-8404-napivprovidnikovijj-peretvoryuvalnijj-modul.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Напівпровідниковий перетворювальний модуль</a>

Подібні патенти