Силовой полупроводниковый модуль

(51) 5 Н 01 3 25/03 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ институт инженеров жетранспорта им, акад,.Киселев, И,В,Мев,8)М 51-47580,73.етельство СССР1 25/02, 1985,ЛУПРОВОДНИКОВЫИ тносится к электротехниовой полупроводниковой ыть использовано в полупрямителях или преобразначенных для питания ктроподвижного состава ель изобретения - сниже(21) 4642583/24-07(57) Изобретение оке, а именно к силтехнике и может бпроводниковых вызователях, преднасиловой цепи элежелезных дорог, Ц ние массогабаритных покаэателеи, повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Модуль содержит таблеточные полупроводниковые приборы 1, установленные с охладителями 2 и расположенные по одной оси, проходящей через центр их круговой симметрии, стянутые прижимными устройствами 3. Модуль имеет М-образные каналы для охлаждающей жидкости, выполненные в корпусе охладителя 2 и расположенные параллельно каждой из четырех его граней, причем охладитель 2 выполнен в виде куба и приборы 1 установлены на одну или несколько его граней. Охладитель 2 с приборами 1 и прижимными устройствами 3 стянуты вместе через диэлектрические вставки 5 и уплотнительные прокладки 6, имеющие каналы для протока охлаждающей жидкости через охладитель. В охладителе на одной из граней в местах пересечения каналов, образующих буквы М, выполнены трубки с наружным оребрением.2 з,п. ф-лы, 5 ил,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электрогехнике, а именно к силовои полупроводниковой преобразовательной технике, и может быть использовано в полупроводниковых выпрямителях или преобразователях, предназначенных для питания силовой цепи электроподвижного состава железных дорог.Цель изобретения снижение массогабаритных показателей, повышение надежности путем повышения эффективности охлаждения и расширение функциональных возможностей силового полупроводникового модуляНа фиг 1 изображена схема расположения каналов в охладителе кубической формы на фиг. 2 силовой полупроводниковый модуль и распространенная электрическая схема одной фазы, реализованная в модуле; на фиг 3 - компоновочное решение силового полупроводникового модуля, содержагцего три фазы . на фиг.4 компоновочное решение разветвленного силового полупроодникового модуля. на фиг. 5 - охладитель силового полупроводникового модуля, имеющий трубки с наружным оребрением.Силовой полупроводниковыи модуль содержит таблеточные полупроводниковые приборы 1, установленные с охладителями 2 и расположенные по одной оси, проходящеи через центр их круговой симметрии, стянутые прижимными устройствами 3, Модуль имеет М-образные каналы 4 для охлаждающей жидкости, выполненные в корпусе охладителя 2 и расположенные параллельно каждой из четырех его граней, причем охладитель 2 выполнен в виде куба и полупроводниковые приборы 1 установлены на одну или несколько его граней, Кубические охладители 2 с полупроводниковыми приборами 1 и прижимными устройствами 3 стянугы вместе через диэлектрические вставки 5 и уплотнительные прокладки 6, имеющие каналы 7 для прогока охлаждающей жидкости через кубический охладитель 2 (фиг. 3 и фиг 4). В кубическом охладителе 2 на одной иэ граней в местах пересечения каналов 4, образующих буквы М, выполнены трубки 8 с наружным оребрением (фиг 5)Силовои полупроводниковый модуль работает следующим образом (фиг, 1 фиг 1)Теплота, выделяемая полупроводниковым прибором 1 при прохождении через него тока нагрузки передается через стенки граней куба охладителя 2, выполненного, например, из алюминиевого сплава АД 31, охлаждающеи жидкости, например воде протекающей по М-образным каналам 4. и отводится во внепнюю систему Отличием работы охладителя силово,о полупроводникового модуля, изображенного на фиг. 5, является то, что теплота от полупроводникового прибора 1 передается жидкому промежуточному теплоносителю,например фреону, находящемуся в М-образных каналах 4, который закипает, а образовавшийся пар по трубкам 8 поступает в оребренную часть охладителя, где отдаетсвою скрытую теплоту парообразования охлаждающему воздуху, обдувающему снаружи трубки 8, Образовавшийся конденсатстекает по трубкам 8 в М-образные каналы4, и рабочий цикл замыкается,У предлагаемого силового полупроводникового модуля (по сравнению с известными) повышена надежность (за счетповышения эффективности охлаждения полупроводниковых приборов) и уменьшены масса и габариты (за счет возможности развития компоновочных решений на четырех гранях кубического охладителя), в результае чего экономятся цветные металлы(за счет уменьшения числа прижимных устройств); уменьшается количество и масса соединигельных шин, шлангов и штуцеров для охлаждающей жидкости и расширяются варианты компоновок (за счет развития модуля в сторону любой из четырех ,анейкубического охладителя). Формула изобретения 1, Силовой полупроводниковый модуль,содержащий таблеточные полупроводниковые приборы, установленные с охладителями и расположенные на одной оси, проходящей через центр их круговой симметрии, стянутые прижимными устройствами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей иповышения надежности путем повышения эффективности охлаждения, охладители выполнены в виде куба, в котором параллельно каждой из четырех его граней выполнены М-образные каналы для охлаждающей жидкости, а полупроводниковые приборы установлены на одной или нескольких его гранях,2, Модуль по п, 1. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен диэлектрическими вставками и уплотнительными прокладками, в которых выполнены каналыдля охлаждающеи жидкости, а охладители сприжатыми к ним полупроводниковыми приборами стянуты через упомянутые вставки и прокладки,3 Модуль по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на одной из граней охладителя в местах пг г есечения каналов выполнены тоубки с н,ружным оребрением.1617488 Фо г. Г и 8. 4 Редактор А.Реви вская 4121 Тираж 442 ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и ри ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 За а, 101 оиэводственно-иэдательский комбинат "Патен род, ул.Га Составител Техред М.М О,Нака ргентал я Корректо