Полупроводниковый блок

Авторы патента:

H01L25/04 - блоки приборов, не имеющих отдельных корпусов

Использование: в силовой преобразовательной технике. Сущность изобретения: устройство содержит столб таблеточных полупроводниковых приборов, установленных один на другой поочередно с охладителями осевого направления в крепежном каркасе из концевых опор, стоек и прижимного устройства. Полупроводниковые приборы размещены в кожухе для забора и выброса воздуха в контуре принудительного охлаждения, причем кожух образован щитками, охватывающими охладители попарно по пэлупериметру с диаметрально противоположных сторон. При этом каждым последующим щитком охвачен каждый нижний охладитель из предыдущей пары. 3 ил.

(19) (1() СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 L 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862725/07 (22) 03;07.90 (46) 23.06.92. Бюл, М 23 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский, проектно-конструкторский и техйологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) В.Ф. Наконечный (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 592291, кл. Н 01 1 25/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР йю 1001240, кл. Н 01 (23/34, 1979.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, в частности к конструкциям силовых блоков, полупроводниковых преобразователей.

Известна конструкция полупроводникового силового блока, содержащего набор большого количества таблеточных полупроводниковых (n/и) приборов, собранных поочередно с охладителями в стопку, помещенных в общий цилиндрический изоляционный корпус, сжатых общим прижимным устройством между двух концевых опор и охлаждаемых потоком, направленным с одного конца цилиндрического корпуса в другой.

Недостатками такой конструкции блока являются снижение эффективности охлаждения полупроводниковых приборов при увеличении их числа иэ-за увеличения аэро(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ БЛОК (57) Использование: в силовой преобразовательной технике. Сущность изобретения: устройство соде ржит стол б таблеточн ых полупроводниковых приборов, установленных один на другой поочередно с охладителями осевого направления в крепежном каркасе иэ концевых опор, стоек и прижимного устройства. Полупроводниковые приборы размещены в кожухе для забора и выброса воздуха в контуре принудительного охлаждения, причем кожух образован щитками, охватывающими охладители попарно по полупериметру с диаметрально противоположных сторон. При этом каждым последующим щитком охвачен каждый нижний охладитель из предыдущей пары. 3 ил. динамического сопротивления потока и ухудшения условий охлаждения приборов по мере их удаления в блоке от входа потока в блок из-за подогрева потока предшествующими приборами, а также ограниченный доступ к полупроводниковым приборам для их контроля и замены.

Известна конструкция силового блока, содержащего полупроводниковые приборы таблеточного исполнения, чередующиеся с охладителями, в крепежном каркасе из концевых опор, стоек и прижимного устройства и размещенные в кожухе для забора и выброса воздуха в контуре принудительного охлаждения.

8 указанном блоке повышена эффективность охлаждения полупроводниковых приборов, но в нем также ограничен доступ к полупроводниковым приборам, При этом

1742904

50 недостатком указанного блока является его сложность, трудности совмещения входных отверстий цельного газораспределительного кожуха с входными полостями при большом количестве (например, 10 вЂ” 15 шт.) охлаждаемых полупроводниковых приборов в блоке, так как расположение входных полостей охладителей по высоте блока может изменяться из-эа наличия отклонений в линейных размерах охладителей и приборов, что приводит к нарушению воздухораспределения и снижению эффективности охлаждения.

Кроме того, цельный газораспределительный кожух может быть применен только для определенного типоразмера полупроводникового блока, что не позволяет унифицировать конструкцию, Цель изобретения вЂ” упрощение и унификация конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в силовом блоке, содержащем таблеточные полупроводниковые приборы, чередующиеся с охладителями, в крепежном каркасе из концевых опор; стоек и прижимного устройства и размещенные в кожухе для забора и выброса воздуха в контуре принудительного охлаждения, кожух образован щитками, охватывающими охладители по полупериметру с диаметрально противоположных сторон и расположенными вдоль блока с промежутками и взаимной установкой щитков против промежутков.

На фиг, 1 показана конструкция предлагаемого силового блока; на фиг, 2 вЂ” то же, вид сверху; на фиг. 3 вЂ” вариант расположения охладителей и полупроводниковых приборов в силовом блоке.

Силовой блок выполнен в виде набора силовых полупроводниковых приборов 1, собранных поочередно с охладителями 2 в вертикальную стойку между двух концевых опор 3 и 4, закрепленных на стойках 5, и стянутых между собой общим прижимным устройством б, установленным на опоре 3.

При этом каждый охладитель 2 заключен между двух щитков 7 и 8, охватывающих его по,полупериметру с диаметрально противоположных боковых сторон. Каждый щиток 7 и 8 выполнен с возможностью охвата двух или более смежных по высоте блока охладителей 2 и установлен co ñìåùåíèåì относительно щитка противоположной стороны на величину шага L установки охладителей 2, образуя промежутки 9 и 10 для прохода охлаждающего потока в полость между охладителями 2. Каждый щиток 7 и 8 закреплен на одном из охладителей с помощью крепежа. Возможно также крепление щитков 7 и

8 на стойках 5 с воэможностью перемещения щитков вдоль оси блока. Для направления потока крайних охладителей со стороны концевых опор 3 и 4 установлены отражательные пластины 11. Для подвода общего охлаждения потока блок подсоединен. к камере 12.

В силовом блоке подвод охлаждающего потока может быть осуществлен в центральную зону охладителей 2, для чего между ними установлены вставки.13, которые выполняют как из токопроводящего, так и иэ изоляционного материала в зависимости от схемы электрического соединения полупроводниковых приборов в блоке (фиг. 1).

Блок работает следующим образом.

Охлаждающий поток подают в камеру

12 и под давлением между кромок смежных щитков 7 он проходит через подводящие промежутки 9 в полость между охладителями 2. Упираясь в стенку щитка 8, поток изменяет свое направление на 90О, отклоняясь одновременно как в верхний, так и в нижний охладитель вдоль его оси, охлаждая на своем пути его ребра, поступает во вторую отводящую полость между другими смежными охладителями 2. упираясь в стенки щитков 7. еше оаз меняет свое направление на о

90, и между кромок щитков 8, через отводящие промежутки 10 выбрасывается в пространство эа пределы блока, Конструкция предлагаемого блока обеспечивает непосредственный доступ к охладителям 2 и приборам 1, и для их замены достаточно ослабить затяжку прижимного устройства

6 и в случае, если полупроводниковый прибор 1 закрыт щитком 7, снять его, При сборке и затяжке силового блока с большим количеством полупроводниковых приборов 1 любое перемещение охладителей 2 вдоль оси блока происходит совместно со щитками 7, сохраняя взаимное совмещение промежутков 9 и 10 и полостей между охладителями 2.

По сравнению с известным предлагаемый блок упрощает конструкцию воздухораспределительного кожуха, обеспечивает свободный доступ к полупроводниковым приборам и охладителям при их монтаже и замене, а увеличение количества приборов в блоке не нарушает воздухораспределение по охладителям, обеспечивая надежные условия равномерного охлаждения полупроводниковых приборов.

Формула изобретения

Полупроводниковый блок, содержащий. полупроводниковые приборы таблеточного исполнения, чередующиеся с охпадителями, в крепежном каркасе из концевых опор, 1742904

Фиг.7 стоек и прижимного устройства и. размещенные в кожухе для забора и выброса воздуха в контуре принудительного охлаждения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и унификации, кожух образован щитками, охватывающими охладители по полупериметру с диаметрально противоположных сторон и расположенными вдоль блока с промежутками, и взаимной установкой щитков против промежутков.

1Т42904

Составитель В. Наконечный

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О. Ципле

Редактор А. Козориз

Заказ 2290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Похожие патенты:

Преобразовательный блок // 1735960

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовых блоках полупроводниковых преобразователей с использованием тиристоров таблеточного типа

Диодный модуль // 1704197

Изобретение относится к электротехнике , а именно к диодным модулям автомобильного генератора

Высоковольтный генератор - выпрямитель // 1665884

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным источникам питания, и может быть использовано в ускорительной технике для лабораторных и промышленных целей

Солнечная батарея // 1624567

Изобретение относится к устройству автономных и возобновляемых источников электропитания, а именно к солнечным батареям (СБ) повышенной надежности, защищенным от электрических напряжений, возникающих при затенении или неравномерной деградации отдельных солнечных элементов (СЭ), составляющих СБ

Силовой полупроводниковый модуль // 1396181

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике, а именно к таблеточным силовым полупроводниковым приборам

Патент 161073 // 161073

Способ изготовления трехмерного полимерного электронного модуля // 2193259

Изобретение относится к области технологии изготовления электронной аппаратуры с применением, в основном, бескорпусных электронных компонентов при расположении их и электрических связей между ними в трехмерном пространстве, а конкретно - к способу изготовления трехмерного полимерного электронного модуля

Способ изготовления многокомпонентного трехмерного электронного модуля // 2193260

Изобретение относится к области технологии изготовления электронной аппаратуры с применением, в основном, бескорпусных электронных компонентов при расположении их и электрических связей между ними в трехмерном пространстве, а конкретно к способу изготовления многокомпонентного трехмерного электронного модуля

Способ изготовления трехмерного электронного модуля // 2221312

Изобретение относится к области технологии изготовления трехмерных электронных модулей, в том числе способных работать в условиях внешних воздействий таких, как при повышенном радиационном излучении, в открытом космосе, в атомных котлах, при интенсивном электромагнитном излучении, а конкретно - к способу изготовления трехмерного электронного модуля

Способ изготовления гибридного электронного модуля // 2222074

Силовой полупроводниковый модуль // 2225660

Силовой полупроводниковый модуль // 2243614

Изобретение относится к области силовой электроники

Способ изготовления трехмерного многокристального микромодуля // 2299497

Изобретение относится к области создания малогабаритных надежных микроэлектронных модулей, содержащих большое количество ИС

Трехмерный электронный модуль с шариковыми выводами // 2312425

Изобретение относится к области конструирования микроэлектронной аппаратуры с высокой плотностью упаковки и обеспечением высоких показателей надежности электронной аппаратуры

Способ изготовления полимерного электронного модуля // 2314598

Изобретение относится к области технологии изготовления трехмерных полимерных электронных модулей с применением многовыводных электронных компонентов

Многокристальный модуль // 2335822

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей