ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 1995 года по МПК H02M7/00 H01L25/03 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым выпрямительным устройствам.

Известен выпрямительный блок, содержащий разнополярные пары полупроводниковых диодов, установленных на радиаторах и соединенных между собой токопроводами, в котором радиаторы выполнены плоскими и имеют прямоугольную форму, причем на каждом из них установлен диод одной пары, соединенный с диодом другой пары токопроводом, проходящим через отверстие, выполненное в следующем радиаторе, радиаторы с торцов жестко закреплены в диэлектрических пластинах, скрепленных с одной стороны скобой (авт.св. СССР N 1677748, кл. Н 01 L 25/00, 1989).

Недостатками блока являются значительные габариты, обусловленные последовательным расположением плоских радиаторов, имеющих значительные размеры, сложность конструкции токопроводов, невысокая эффективность охлаждения, обусловленная взаимным нагревом смежных диодов и значительным выделением тепла внутри прибора, в котором размещается выпрямительный блок, что вызывает нагрев соседних термочувствительных электрорадиоэлементов монтажа.

Известен полупроводниковый выпрямительный блок, содержащий два радиатора положительной и отрицательной полярности с закрепленными на них двумя группами диодов прямой и обратной полярности, соединенных между собой соответствующими шинами, изоляционную прокладку. Радиаторы выполнены с возможностью прокладки фазных проводов, радиаторы положительной и отрицательной полярности выполнены плоскими, в них выполнены отверстия для размещения диодов, изоляционная прокладка выполнена в форме радиатора и расположена между ними. В изоляционной прокладке соосно с отверстиями радиаторов выполнены отверстия с буртиками, направленными в сторону радиаторов отрицательной полярности, изоляционная прокладка по периметру также выполнена с буртиком направленным в сторону радиатора положительной полярности, при этом высота буртика выбрана из условия минимальной температуры перегрева и исключения короткого замыкания между радиаторами, в изоляционной прокладке выполнены пазы для крепления фазных проводов (авт. св. СССР N 1688306, кл. Н 01 L 25/00, 1989).

Недостатками этого блока являются значительные габариты, обусловленные плоской формой радиаторов, и невысокая эффективность охлаждения, обусловленная нагревом других электрорадиоэлементов монтажа от выпрямительного блока при установке последнего в прибор.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выпрямительный блок по авт.св. СССР N 1677748.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Цель достигается тем, что в выпрямительном блоке, содержащем радиаторы прямоугольной формы с отверстиями и установленными на каждом из них диодами одной полярности, соединенными токопроводами, радиаторы через изолирующие прокладки закреплены на корпусе и имеют с ним тепловой контакт, отверстия выполнены глухими, расположены между диодами и имеют электрический контакт с токопроводами, при этом радиаторы могут располагаться разнополярными парами на внутренних вертикальных стенках корпуса или на одной из внутренних вертикальных стенок корпуса.

Предлагаемый блок изображен на фиг. 1-3. Он содержит радиаторы 1 прямоугольной формы с отверстиями, в которых запрессованы группы диодов 2, 3, разной полярности, соединенных токопроводами 4. Между диодами одной полярности расположены глухие отверстия с резьбой 5, в которых завернуты винты 6, крепящие лепестки 7 для подключения токопроводов 8. Через изолирующие втулки 9 винтами 10 с помощью шайб 11 и гаек 12 радиатор 1 крепится к внутренней стенке 13 корпуса. Между контактными поверхностями корпуса и радиатора 1 располагается изолирующая прокладка 14 из капроновой ткани для сит, покрытая слоем теплопроводной пасты КПТ-8.

Радиаторы 1 располагаются двумя разнополярными парами на внутренних например, противолежащих вертикальных стенках 13, 15 корпуса имеющих оребрение. Соединения диодов 2 и 3 прямой и обратной полярности с помощью токопроводов 8 выполнены по трехфазной схеме выпрямления переменного напряжения в постоянное.

На фиг. 4 показан прибор с установкой радиаторов 1 на одной из внутренних вертикальных стенок 16 корпуса прибора, например задней, имеющей наружное оребрение. Радиаторы 1 размещаются в один ряд на некотором расстоянии друг от друга.

Блок работает следующим образом.

При подключении трехфазного переменного напряжения к выводам выпрямительного блока через диоды 2, 3 протекает электрический ток и выделяется мощность потерь. Образующийся при этом тепловой поток отводится через корпус диска 2, 3 на радиатор 1 и через изолирующую прокладку 14 и слой теплопроводной пасты КПТ-8 поступает на вертикальные противолежащие внутренние стенки 13, 15 корпуса, с наружной оребренной поверхности которых рассеивается в окружающую среду конвекцией и излучением.

Предлагаемый блок имеет уменьшенные габариты и массу и повышает эффективность охлаждения вследствие использования в качестве радиатора наружной вертикальной оребренной поверхности корпуса. Он позволяет повысить эффективность охлаждения при увеличении удельных тепловых нагрузок без существенного увеличения габаритов и массы.

Использование радиаторов в качестве токопроводов позволяет упростить электромонтаж. Предлагаемое размещение выпрямительного блока на внутренних стенках корпуса позволяет равномерно распределить тепловую нагрузку на поверхности корпуса.

Использование: в полупроводниковых выпрямительных устройствах. Сущность изобретения: в выпрямительном блоке, содержащем радиаторы прямоугольной формы с отверстиями и установленными на каждом из них диодами одной полярности, соединенными токопроводами, радиаторы через изолирующие прокладки закреплены на корпусе и имеют с ним тепловой контакт, а между диодами расположены резьбовые отверстия для крепления винтами лепестков, соединенных с токопроводами. Радиаторы могут располагаться разнополярными парами на внутренних вертикальных стенках корпуса или на одной из внутренних вертикальных стенок корпуса. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК, содержащий радиаторы прямоугольной формы с отверстиями и установленными на каждом из них диодами одной полярности, соединенными токопроводами, отличающийся тем, что радиаторы через изолирующие прокладки закреплены на корпусе и имеют с ним тепловой контакт, а между диодами расположены резьбовые отверстия для крепления винтами лепестков, соединенных с токопроводами. 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что радиаторы расположены разнополярными парами на внутренних вертикальных стенках корпуса. 3. Блок по п.1, отличающийся тем, что радиаторы расположены на одной из внутренних вертикальных стенок корпуса.