Способ охлаждения полупроводниковых диодов Советский патент 1957 года по МПК H01L23/52 

Изобретение относитея к области прикладной электроники полупроводников.

Полунроводииковые приборы являются маломощными. Увеличение их мощности ограничивается плохими условиями отвода тепла от выпрямительного контакта, объясняемЕзге малыми габаритными размера и полупроводниковых приборов. Для увеличения нлотности тока в полупроводниковых германиевых и кремниевых силовых диодах применяются радиаторы, хорощо теплопроводящие изоляиионные наполнители, искусственное воздущкое и водяное охлаждение.

Охлаждение выпрямительного контакта полупроводниковых эле iicHTOB улучшается за счет помеи1,ения охлаждаемого объекта на холодный спай термоэлемента, через который проп}скается постоянный ток. Но и этот способ имеет ряд недостатков. В частности, к числу недостатков следует отнести необходимость электрической изоляции холодного спая от охлаждаемого объекта, через который проходит другая электрическая цепь. Эта необходимость уменьшает отвод тепла от выпрямителя. Недостатками

такого спосооа также являются потребность в отдельной электричсско установке для питания термоэлемента и удаленность термоэлемента от выпрямительного контакта. Последнее вызывает тепловую инерционность прибора.

Предлагается способ охлаждения выпрямительного контакта, который состоит в том, что, в конструкцию полупроводникового диода включается тep oэлeмeнт, которы служит деталью для нодвода электрического тока к выпрямительному контакту. Таким образом, ток выпрямительного диода, проходящий в прямом направлении, одновременно является рабочим током термоэлемента, т. е. отпадае необходимость в снет1иальном источнике энергии для питания, термоэлемента.

На чертеже приведено возможное изменение конструкции германиевых диодов ( ДГ-Ц-21, ДГ-Ц-22, ДГ-Ц-23, ДГ-Ц-24}, где / - контактный вывод, 2 - индий, 3-германий, 4 - полупроводниковый термоэлемент, 5 - сварные контакты, 6-корпус с радиатором.

Так как холодильная мощность термоэлементов зависит от потреблясмом ими э;1ектричсско11 мощности, а значит от величины их сопротивлений, с.1едовательно, меняя соотн()И1ение между длиной и сечением термоэлементов, можно выбрать для диодов определенной Monu-iocTH нужные )азмеры термоэлемента.

П р е д лг е т н з о б р е т е н н я

Способ охлаждения полупроводниковых диодов, о т л и ч а 10щ и ii с я тем, что, с пе.тью улучшения условий теплообмена, применяется полупроводниковый термоэ.чемент, рабочим током которого является ток, проходяпхий через диод в прямом направлении.