Преобразовательное устройство Советский патент 1989 года по МПК H01L25/02 

л

Изобретение относится к мощной преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях подстанций линий электропередач -по- стоянного тока и вентилях статических компенсаторов.

Целью изобретения является повьг- шение надежности путем снижения давления хладагента на входе устрой- ства.

На фиг. 1 изображен пример конкретного выполнения преобразовательного устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А на фи г. 1, (вариант выполнения каналов охладителя).

Преобразовательное устройство содержит силовые полупроводниковые приборы 1, зажатые между шайбообразными охладителями 2. Устройство HMG-V. ёт канал 3 охлаждения для прохождения хладагента. Канал охлаждения калг дого ох-падителя разделен перегрродка ми 4-6 с дугообразными стенками. Стенки каждой из перегородок 4-6 дугообразные и сходятся у входа 7 и выхода 8 охладителя 2 в линии 9. Канал 3 имеет изоля1щонные патрубки 10, сое динякицие последовательно множество охладителей 2 между собой. Иг-геются и токопроводящие патрубки, соединяю щие последовательно охладителя с другими охлаждаемыми элементами 11 пре- образовательного устройства. Прижимное устройство 12 сжимает полупроводниковые приборы 1 между охладителями 2.

Устройство работает следующим об- разом.

Для обеспечения электрического контакта полупроводниковых приборов 1 с шайбообразными охладителями 2 они при помощи прижимного устройства 12 прижимаются друг к другу контактными поверхностями. Перегородки 4-6 охладителей предназначены для восприятия усилия сжатия. Каналы охлаждения расположены симметрично относительно оси, проходящей через вход 7 и выход 8 охладителя. Стенки перегородок охладителей вьшолнены дугообразными с радиусами кривизны R и Rj. большими, чем радиус г шай- бообразного охладителя и сходящимися в каждой перегородке у входа и выхода в линии. Поток хладагента на входе в охладитель при разделении

на несколько потоков, встречая минимальное сопротивление линий 9 совмещения всех стенок перегородок 4-6, проникает в каналы охладителя, где также вследствие больших радиусов кривизны, минимально теряя напор, выходит из о.хладителя. Кроме того, прямоугольная форма поперечного сечения каналов охладителя обуславливает приближение большей части их смачиваемой поверхности к контактным поверхностям полупроводниковых приборов, что в конечном итоге позволяет большему количеству хладагента омьшать поверхности каналов для выноса тепловыделений и ох.паждения р-и-структуры полупроводниковых приборов.

Вьшопнение стенок перегорс1док каналов охладителей сходящимися у вход и вькода в канал в линии позволяет по сравнению с известным устройством ,существенно снизить давление на входах в каждом охладителе, а следовательно, и на входе всего преобразо™ вательного устройства, что в конечном итоге повьш1ает надежность работы преобразовательного устройства. Сии- жениг давления хладагента на входе в преобразовательном устройстве обусловлено тем, что сут-марный коэффициент местных сопротивлений охладителя во многом зависит, во-первых, от. угла входа и выхода хладагента в каналы, во-вторых, от угла закругления колен каналов. Вследствие больших радиусов кривизны стенок каналов, например, в охладителе для полупроводникового прибора диаметром контактной поверхности (диаметром шайбообразного охладителя) 80 мм и двух пар симметричных каналов углы входа и выхода хладагента в предлагаемом охладителе для каждой пары соответственно равны 8 и 30 . При вьшолнении охладителя радиусом кривизны стенок перегородок, меньшим радиуса шайбообразного охладителя, при прочих равных параметрах эти углы будут соответственно равны 35 и 45. Углы закругления колен каналов в предлагаемом охладителе равны 24 и 64°. Таким образом, существенная разница радиусов кривизны каналов, определяющая углы входа и хо да хладагента в каналах, углы закругления колен каналов, остро-клинообразная форма конечных частей пере-

ФиП

6-6

Фаз. 5

Изобретение относится к мощной преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях подстанций линий электропередач постоянного тока и вентилях статических компенсаторов. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения давления хладоагента на входе устройства. Для обеспечения электрического контакта полупроводниковых приборов с шайбообразными охладителями они при помощи прижимного устройства прижимаются друг к другу контактными поверхностями. Перегородки 4,5,6 охладителей предназначены для восприятия усилия сжатия. Каналы охлаждения расположены симметрично относительно оси, проходящей через вход 7 и выход охладителя. Стенки перегородок охладителей выполнены дугообразными с радиусами кривизны большими, чем радиус шайбообразного охладителя и сходящимися в каждой перегородке у входа и выхода в линии. Снижение давления хладоагента на входе устройства позволяет уменьшить вероятность разгерметизации стыков изоляционных патрубков и охладителей и сварных швов охладителей. 4 ил.

Фагл