Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ТЕПЛОПРОВОДНАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА ОТ ОХЛАДИТЕЛЯ
ТЕПЛОПРОВОДНАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА ОТ ОХЛАДИТЕЛЯ

ТЕПЛОПРОВОДНАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА ОТ ОХЛАДИТЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Область использования: изобретение относится к конструкциям и системам охлаждения преобразовательных устройств - инверторов, выпрямителей и др. , содержащих силовые полупроводниковые приборы (СПГГ) таблеточного типа или с плоским фланцем. Сущность изобретения: заключается в том, что, с целью повышения эффективности отвода тепла от СПП при одновременном снижении требований к механической обработке поверхностей изоляционного диска и контактирующих с ним шины и охладителя, теплопроводная пластина состоит из изоляционного теплопроводного диска из оксида бериллия и соединенных с ним методом опрессовки или напыления и концентрично расположенных металлических тонкостенных прокладок в виде дисков из индия. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2012173
Класс(ы) патента: H05K7/00, H01L23/34
Номер заявки: 5004799/21
Дата подачи заявки: 15.07.1991
Дата публикации: 30.04.1994
Заявитель(и): Центральный научно-исследовательский институт "Гидроприбор"
Автор(ы): Борисова Н.В.; Котов А.С.
Патентообладатель(и): Центральный научно-исследовательский институт "Гидроприбор"
Описание изобретения: Изобретение относится к конструкциям и системам охлаждения преобразовательных устройств - инверторов, выпрямителей и др. , содержащих силовые полупроводниковые приборы (СПП) таблеточного типа или с плоским фланцем, и может найти применение при создании устройств, в которых требуется обеспечить электрическую развязку СПП от охладителей.
Цель изобретения - повышение эффективности отвода тепла и снижение требований к механической обработке поверхности изолятора и контактирующих с ним поверхностей.
На фиг. 1 показана теплопроводная прокладка; на фиг. 2 - сборка СПП (тиристор) - изолятор-охладитель.
Теплопроводный блок (фиг. 1) состоит из изолирующего диска 1 и двух металлических пластин в виде дисков 2, толщина которых определяется неплоскостностью и чистотой поверхности изолирующего диска 1, шины 6 и охладителя 7 и составляет 0,1-0,3 мм.
Сборка СПП - изолятор-охладитель состоит из теплопроводного блока 3 (условно не рассечен), тиристора 4, анодной 5 и катодной 6 шин, охладителя 7, изолятора 8 и нажимного узла 9.
Работа теплопроводного блока происходит следующим образом.
При монтаже сборки (по фиг. 2) производится прижим тиристора 4 к охладителю 7. По достижении на площадке металлических (индиевых) дисков 2 давления, превышающего предел текучести для индия, индий заполняет как макро (неплоскостность двух контактирующих поверхностей) неровности, так и микро (шероховатость поверхности) неровности, вытесняя оттуда воздух. При некотором усилии все неровности будут заполнены индием и контактные тепловые сопротивления практически исчезнут. Дальнейшее увеличение усилия прижима приведет, наконец, к жесткой посадке шины 6 на охладитель 7, причем излишки индия будут выдавлены за пределы диаметров контактирующих поверхностей. После достижения заданного усилия прижима СПП сжатие сборки (устройство для сжатия является типовым и на фиг. 2 не показано) прекращается.
Таким образом, предлагаемый теплопроводный блок обеспечивает с одной стороны изоляцию СПП от охладителя, а с другой стороны резко снижает контактные тепловые сопротивления и снимает необходимость в точной обработке всех контактирующих с блоком элементов.
Заявляемое изобретение позволяет получить технико-экономический эффект за счет упрощения и удешевления механической обработки изолирующего диска; упрощения и удешевления изготовления шины и охладителя; повышения степени токовой нагрузки СПП, что позволяет либо увеличить рабочий ток через СПП, либо при сохранении рабочего тока и типа прибора снизить нагрев его p-n-перехода и тем самым повысить надежность устройства.
В обоснование предлагаемого изобретения выполнены необходимые расчеты, проведены лабораторные испытания полноразмерных макетов в условиях, максимально приближенных к натурным, а затем разработанные и изготовленные теплопроводные блоки установлены в электронном (с использованием таблеточных СПП типа - Т 253-1250 и ТБ 253-800) переключателе режимов работы силового электродвигателя одного из изделий.
Формула изобретения: 1. ТЕПЛОПРОВОДНАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА ОТ ОХЛАДИТЕЛЯ, содержащая диск из изоляционного теплопроводного материала и две концентрично расположенные на двух противоположных торцевых поверхностях указанного диска пластины в виде дисков из металла, отличающаяся тем, что в качестве изоляционного теплопроводного материала диска использован материал с высокой теплопроводностью, а в качестве металла дисков пластин использован индий, причем указанные диски жестко и неразъемно соединены между собой.
2. Прокладка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала с высокой теплопроводностью указанного диска использован оксид бериллия.
3. Прокладка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что диски спрессованы между собой.