Мощный полупроводниковый модуль

 

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в агрегатах бесперебойного питания, а также в ряде других преобразовательных устройств. Целью изобретения является повышение надежности модуля путем повышения эффективности токоотвода от эмиттерных и базовых областей транзисторных элементов и его технологичности. Это достигается введением вспомогательного коллекторного вывода 10, электрически непосредственно связанного с общим коллектором транзисторов 4. В модуле узлы управления транзисторными элементами заключены в каркас 11, выполненный в виде колпачка с радиальным выступом. Внутри колпачка в изолирующей втулке расположена пружина, передающая усилие прижима через изолирующую и металлическую шайбы на базовый контакт. Тарельчатые пружины 7 передают усилие прижима через изолирующую втулку и радиальный выступ каркаса 11 на эмиттерный вывод и эмиттерный токосъем 5. При этом радиальный выступ колпачка электрически связан с эмиттерным токосъемом 5, но электрически изолирован от тарельчатых пружин. В свою очередь по меньшей мере один эмиттерный токосъем 5 представляет плоскую шину с отогнутым концом, объединяющую транзисторные эмиттерные токосъемы и диодный токосъем. Все токосъемы имеют форму круга , В центре транзисторных эмиттерных токосъемов выполнены отверстия под базовый контакт транзистора. Диодный и эмиттерные токосъемы соединены между собой перемычками, в середине которых выполнены изгиб и просечка. Перемычки образуют между собой прямой угол и являются его лучами. Вершиной угла является центр круга диодного токосъема, а эмиттерные токосъемы расположены на лучах прямого угла . 5 ил. сл С vi ю сЈ о 00 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 1 25/03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4798354/07 (22) 23.01.90 . (46) 23.03.92. Бюл; М 11 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И,Ленина (72) А.И.Фалин, В.А.Потапчук, Л.В.Горохов, Л.H.Ãðèäèí, Н.M.Áoãà÷åâ и P.È.Bàëþæåíè÷ (53) 621.382 (088.8) (56) Европейский патент

М 0138048, кл. Н 01 1. 25/04, 1983.

Патент ФРГ

М 2942401, кл. Н 01 L 25/02, 1981. (54) МОЩНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ

МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в агрегатах бесперебойного питания, а так же в ряде других преобразовательных устройств. Целью изобретения является повышение надежности модуля путем повышения эффективности токоотвода от эмиттерных и базовых областей транзисторных элементов и его технологичности.

Это достигается введением вспомогательного коллекторного вывода 10, электрически непосредственно связанного с общим коллектором транзисторов 4. В модуле узлы управления транзисторными элементами.

„„. Ц „„1721668 А1 заключены в каркас 11, выполненный в виде колпачка с радиальным выступом. Внутри колпачка в изолирующей втулке расположена пружина, передающая усилие прижима через изолирующую и металлическую шайбы на базовый контакт. Тарельчатые пружины 7 передают усилие прижима через изолирующую втулку и радиальный выступ каркаса 11 на эмиттерный вывод и эмиттерный токосьем 5. При этом радиальный выступ .колпачка электрически связан с эмиттерным токосъемом 5, но электрически изолирован от тарельчатых пружин. В свою очередь по меньшей мере один эмиттерный токосьем 5 представляет плоскую шину с отогнутым концом, объединяющую транзисторные эмиттерные токосъемы и диодный токосъем. Все токосъемы имеют форму круга, В центре транзисторных эмиттерных токосъемов выполнены отверстия под базовый контакт транзистора. Диодный и эмиттерные токосъемы соединены между собой перемычками, в середине которых выполнены изгиб и просечка. Перемычки образуют между собой прямой угол и являются

его лучами. Вершиной угла является центр круга диодного токосъема, а эмиттерные токосъемы расположены на лучах прямого угла. 5 ил.

1721668

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к выпрямительным блокам, и может быть использовано в агрегатах бесперебойного питания, а также в ряде других преобразовательных уст- 5 ройств.

Целью изобретения является повышение надежности модуля путем повышения эффективности токоотвода от эмиттерных и базовых областей транзисторных элемен- 10 тов и повышение технологичности модуля.

На фиг. 1 изображен предлагаемый модуль, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — узел управления транзисторным элементом; на фиг. 4- эмиттерный 15 токосъем; на фиг, 5 — электрическая схема модуля, Модуль содержит (фиг. 1, 2) основание

1, транзисорные полупроводниковые элементы 2, диод 3, общий коллекторный вывод 20

4 транзисторов, эмиттерный токосъем 5, прижимную систему, состоящую из прижимной планки 6, тарельчатых пружин 7, прижимных болтов 8, а также вывод 9 цепи управления и вспомогательный коллектор- 25 ный вывод 10.

Узел управления (фиг, 3) содержит каркас 11, выполненный в виде колпачка с радиальным.выступом 12, изолирующие втулки 13, 14, витую пружину 15, изолирую- 30 щую 16, и металлическую 17 шайбы. Витая пружина передает усилие прижима через металлическую и изолирующие шайбы на базовый контакт 18. Тарельчатые пружины

7 передают усилие прижима на эмиттерный 35 токосъем 5 и эмиттерный вывод 19 и одновременно прижимают транзисторный элемент 2 к основанию 1.

Эмиттерный токосъем (фиг. 4) представляет собой медную плоскую шину с отогну- 40 тым концом, объединяющую в себе два транзисторных эмиттерных токосъема 20 и диодный токосъем 21, токосъемы имеют форму круга. В центре эмиттерных токосъемов выполнены отверстия 22 под базовый 45 контакт транзистора. Диодный и эмиттерные токосъемы соединены между собой перемычками 23. В середине каждой перемычки выполнен изгиб 24, а в изгибе— просечка 25. Перемычки образуют между 50 собой прямой угол и являются лучами этого угла. Вершиной угла является центр круга диодного токосъема 21, а эмиттерные токосъемы расположены на лучах угла.

На медном основании 1 установлены 55 три транзисторных элемента 2 и диодный элемент 3, расположенный в правом ниж-нем углу (фиг. 2), которые электрически соединены между собой в определенной последовательности. С помощью прижимной системы, состоящей из элементов 6 — 8, осуществляется торрированный прижим каждой полупроводниковой структуры к основанию 1 модуля.

Токосъем от эмиттерной и базовой областей транзисторных элементов, расположенных планарно, осуществляется с помощью узла управления совместно с прижимной системой, т.е. от эмиттерной области токосъем обеспечивается через эмиттерный вывод 19 и эмиттерный токо-. съем 5, а от базовой — при помощи базового контакта 18.

Эффективность токоотвода от эмиттерной области зависит от усилия прижима, которое передается на эмиттерный вывод и токосъем через изолирующую втулку 13 и радиальный выступ 12 каркаса 11 от прижимной системы. Эффективность токоотвода от базовой области зависит от усилия прижима базового контакта 18, В данном случае усилие прижима передается от витой пружины 15, расположенной внутри узла управления и изолированной от базового контакта изолирующей шайбой 16, Базовый контакт в свою очередь изолирован от эмиттерных выводов изолирующей втулкой 14.

Все изолирующие элементы выполнены из керамики и фторопласта, В результате использования предлагаемой системы получаем торрированный прижим порядка 2,5 — 3,5 кгс/мм .

Кроме того, предлагаемый подпружиненный изнутри и снаружи узел управления,. состоящий из элементов 11-17, позволяет контролировать усиление прижима базового контакта к базе транзистора. При этом повышается технологичность сборки., так как можно быстро и без перекосов собрать всю прижимную систему, не нарушая соостность крепежных деталей, а это позволяет понизить напряжения насыщения в цепи база-эмиттер, В предлагаемой конструкции нагрузка одновременно передается на эмиттерную и базовую области транзистора, тем самым улучшается эффективность токоотвода и понижается тепловое сопротивление модуля.

Применение в конструкции модуля эмиттерной шины позволяет существенно повысить технологичность конструкции, что ведет к снижению трудоемкости при сборке.

В дальнейшем, после контроля электрических параметров сборку помещают в пластмассовый корпус и заливают эластичным компаундом.

При работе прибора входной ток подают в цепь управления. Происходит отпирание входного транзистора и, таким образом, коммутируется напряжение в рабочей цепи.

1721668

Выходкой ток снимают с токосъемов 4, 5 и подают на нагрузку модуля.

Применение вспомогательного коллекторного вывода 10 совместно.с общим коллекторным выводом 4 намного упрощает монтажную схему при коммутации выводов в и реобразовательных устройствах.

Эмиттерный токосъем 5 позволяет одновременно осуществлять токосъем с нескольких полупроводниковых элементов (в данном случае с двух транзисторов и одного диода). При прохождении мощного тока в цепи эмиттер-коллектор возникает градиент температур, а изгибы 24 и просечки 25, имеющиеся на перемычках 23 токосъема 5, позволяют погасить его линейные изменения и тем самым снизить механические напряжения на полупроводниковые элементы, Формула изобретения

Мощный полупроводниковый модуль, содержащий основание, на котором установлены транзисторные и диодные элементы с выводами, соединенные в

on ределен ной последовательности, эмиттерные токосъемы, узлы управления транзисторными элементами, соединенные с базовыми контактами, общий коллектор транзисторов и средства прижима полупроводниковых элементов к основанию в виде тарельчатых пружин, прижимной планки и болтов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности модуля пу5 тем повышения эффективности токоотвода от эмиттерных и базовых областей транзи-. сторных элементов и его технологичности, он снабжен вспомогательным коллекторным выводам узлов управления, который

10 непосредственно соединен с общим коллектором транзисторов, узлы управления транзисторными элементами размещены во вновь введенном каркасе, выполненном в виде колпачка с радиальным выступом, 15 внутри которого в изолирующей втулке расположена пружина, электрически изолированная от базового контакта, при этом радиальный выступ колпачка электрически связан с эмиттерным токосъемом и электри20 чески изолирован от тарельчатых пружин, а по меньшей мере один эмиттерный токосъем выполнен в виде кругов, причем круги, имеющие центральные отверстия,.расположены на лучах прямого угла, в вершине ко25 торого расположен центр круга без отверстия, и все круги соединены между собой плоскими перемычками, являющимися лучами прямого угла, в середине которых выполнен изгиб-просечка.

1721668

1721668

Составитель О. Наказная

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкуй

Заказ 957 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно.-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Мощный полупроводниковый модуль Мощный полупроводниковый модуль Мощный полупроводниковый модуль Мощный полупроводниковый модуль Мощный полупроводниковый модуль 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к конструкции полупроводниковых блоков

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике получения высокого напряжения, используемого для питания второго анода кинескопа цветного изображения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в полупроводниковых выпрямителях или преобразователях, предназначенных для питания силовой цепи электроподвижного состава железных дорог

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к сильноточным полупроводниковым преобразователям, и может использоваться в полупроводниковых преобразовательных агрегатах различного назначения

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к конструкции реверсивных преобразовательных блоков, выполненных на таблеточных тиристорах, и может использоваться в полупроводниковых преобразовательных агрегатах различного назначения

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для построения силовой части вентильных электроприводов

Изобретение относится к электронике, а именно к полупроводниковой технике, и может быть использовано в статических преобразователях электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике/ а именно к преобразовательной технике/ и может быть использовано в преобразовательных устройств/ имеющих большое количество параллельно включенных полупроводниковых приборов

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может найти применение в полупроводниковых преобразовательных устройствах различного назначения

Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в конструкциях выпрямительных установок, предназначенных для питания устройств элетролиза в цветной металлургии и химической отрасли промышленности, а также в управляемых выпрямительных установках для электропривода

Изобретение относится к электротехнике, а именно к полупроводниковой технике

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в электроприводах переменного тока и источниках вторичного электропитания

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в низковольтных сильноточных выпрямителях, в частности в выпрямителях для электролиза галлия, кадмия, линий электрохимической обработки металлов, гальванотехнике

Изобретение относится к нелинейному способу кодирования для цифрового вещтельного канала

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к формированию пакета интегральных микросхем

Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в конструкциях мощных выпрямительных установок, предназначенных для питания устройств электролиза в цветной металлургии и химической промышленности

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в мощных проводниковых преобразователях с параллельным включением вентилей, например для электрометаллургии
Наверх