Мощный полупроводниковый модуль

(5)5 Н ТЕНИЯ У и ческий инЛ,В.Горо И.Валюж ов,нич" ЪФ3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИ.САНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) МОЩНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МОДУЛЬ(57) Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в агрегатах бесперебойного питания, а так же в ряде других преобразовательных устройств, Целью изобретения является повышение надежности модуля путем повышения эффективности токоотвода от эмиттерных и базовых областей транзисторных элементов и его технологичности. Это достигается введением вспомогательного коллекторного вывода 10, электрически непосредственно связанного с общим коллектором транзисторов 4. В модуле узлы управления транзисторными элементами. заключены в каркас 11, выполненный в виде колпачка с радиальным выступом. Внутри колпачка в изолирующей втулке расположена пружина, передающая усилие прижима через изолирующую и металлическую шайбы на базовый контакт, Тарельчатые пружи, ны 7 передают усилие прижима через изолирующую втулку и радиальный выступ каркаса 11 на эмиттерный вывод и эмиперный токосьем 5. При этом радиальный выступ .колпачка электрически связан с эмиттерным токосъемом 5, но электрически изолирован от тарельчатых пружин. В свою очередь по меньшей мере один эмиттерный токосъем 5 представляет плоскую шину с отогнутым концом, объединяющую транзисторные эмиттерные токосъемы и диодный токосъем. Все токосъемы имеют форму круга, В центре транзисторных эмиттерных токосъемов выполнены отверстия под базовый контакт транзистора. Диодный и эмиттерные токосъемы соединены между собой перемычками, в середине которых выполнены изгиб и просечка. Перемычки образуют между собой прямой угол и являются его лучами. Вершиной угла является центр круга диодного токосъема, а эмиттерные токосъемы расположены на лучах прямого угла. 5 ил.Изобретение относится к полупровод- ной системы, состоящей из элементов 6 - 8,никовой технике, а именно к выпрямитель- осуществляется торрированный прижимным блокам, и может быть использовано в каждой полупроводниковой структуры к осагрегатах бесперебойного питания, а также нованию 1 модуля.в ряде других преобразовательных уст Токосъем от эмиттерной и базовой областей транзисторных элементов, располоЦелью изобретения является повыше- женных планарно, осуществляется сние надежности модуля путем повышения помощьюузла управления совместносприэффективности токоотвода от эмиттерных и жимной системой, т.е, от эмиттерной облабазовых областей транзисторных элемен сти токосъем обеспечивается черезтов и повышение технологичности модуля. эмиттерный вывод 19 и эмиттерный токо-,На фиг. 1 изображен предлагаемый мо- съем 5, а от базовой - при помощи базовогодуль, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид контакта 18,сверху; на фиг. 3 - узел управления транзи- Эффективность токоотвода от эмиттерсторнымэлементом; на фиг.4 - эмиттерный 15 ной области зависит от усилия прижима,токосъем; на фиг, 5 - электрическая схема которое передается на эмиттерный вывод имодуля, токосъем через изолирующую втулку 13 иМодуль содержит(фиг. 1, 2) основание радиальный выступ 12 каркаса 11 от при 1, транзисорные полупроводниковые эле- жимной системы. Эффективность токоотвоменты 2,диод 3,общийколлекторный вывод 20 да от базовой области зависит от усилия4 транзисторов, эмиттерный токосъем 5,прижим,". базового контакта 18, В данномприжимную систему, состоящую из при- случае усилие прижима передается от витойжимной планки 6, тарельчатых пружин 7, пружины 15,расположеннойвнутриузлаупприжимных болтов 8, а также вывод 9 цепи равления и изолированной от базового конуправления и вспомогательный коллектор такта изолирующей шайбой 16, Базовыйный вывод 10. контакт в свою очередь изолирован от эмитУзел управления (фиг, 3) содержит кар- терных выводов изолирующей втулкой 14.кас 11, выполненный в виде колпачка с ра- Все изолирующие элементы выполнены издиальным.выступом 12, изолирующие керамики и фторопласта, В результате исвтулки 13, 14, витую пружину 15, изолирую пользования предлагаемой системы получащую 16 и металлическую 17 шайбы, Витая ем торрированный прижим порядка 2,5 - 3,51гпружина передает усилие прижима через кгс(мм .металлическую и изолирующие шайбы на Кроме того, предлагаемый подпружибазовый контакт 18, Тарельчатые пружины ненный изнутри и снаружи узел управления,7 передают усилие прижима на эмиттерный 35 состоящий из элементов 11-17, позволяеттокосъем 5 и эмиттерный вывод 19 и одно- контролировать усиление прижима базововременно прижимают транзисторный эле- го контакта к базе транзистора. При этоммент 2 к основанию 1, повышается технологичность сборки., такЭмиттерныйтокосъем(фиг.4) представ- как можно быстро и без перекосов собратьляет собой медную плоскую шину с отогну всю прижимную систему, не нарушая соосттым концом, объединяющую в себе два ность крепежных деталей, а это позволяеттранзисторных эмиттерных токосъема 20 и понизить напряжения насыщения в цепидиодный токосъем 21, токосъемы имеют база-эмиттер,форму круга. В центре эмиттерных токосъе- В предлагаемой конструкции нагрузкамов выполнены отверстия 22 под базовый 45 одновременно передается на эмиттерную иконтакт транзистора, Диодный и эмиттер- базовую области транзистора, тем самымные токосъемы соединены между собой пе- улучшается эффективность токоотвода и поремычками 23, В середине каждой нижается тепловое сопротивление модуля,перемычки выполнен изгиб 24, а в изгибе - Применение в конструкции модуляпросечка 25. Перемычки образуют между 50 эмиттерной шины позволяет существеннособой прямой угол и являются лучами этого повысить технологичность конструкции, чтоугла. Вершиной угла является центр круга ведет к снижению трудоемкости при сборке.диодного токосъема 21, а эмиттерные токо- В дальнейшем, после контроля электричесъемы расположены на лучах угла. ских параметров сборку помещают в пластНа медном основании 1 установлены 55 массовый корпус и заливают эластичнымтри транзисторных элемента 2 и диодный компаундом.элемент 3, расположенный в правом ниж- При работе прибора входной ток поднем углу (фиг. 2), которые электрически сое- ают в цепь управления. Происходит отпирадинены между собой в определенной нгевходноготранзистораи,такимобразом,последовательности. С помощью прижим- коммутируется напряжение в рабочей цепи,Выходкой ток снимают с токосъемов 4, 5 и подают на нагрузку модуля,Применение вспомогательного коллекторного вывода 10 совместно.с общим коллекторным выводом 4 намного упрощает монтажную схему при коммутации выводов в и реобразовательных устройствах.Эмиттерный токосъем 5 позволяет одновременно осуществлять токосъем с нескольких полупроводниковых элементов (в данном случае с двух транзисторов и одного диода). При прохождении мощного тока в цепи эмиттер-коллектор возникает градиент температур, а изгибы 24 и просечки 25, имеющиеся на перемычках 23 токосъема 5, позволяют погасить его линейные изменения и тем самым снизить механические напряжения на полупроводниковые элементы,Формула изобретения Мощный полупроводниковый модуль, содержащий основание, на котором установлены транзисторные и диодные элементы с выводами, соединенные в определенной последовательности, эмиттерные токосъемы, узлы управления транзисторными элементами, соединенные с базовыми контактами, общий коллектор транзисторов и средства прижима полупроводниковых элементов к основанию в видетарельчатых пружин, прижимной планки иболтов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности модуля пу 5 тем повышения эффективности токоотводаот эмиттерных и базовых областей транзи-.сторных элементов и его технологичности,он снабжен вспомогательным коллекторным выводам узлов управления, который10 непосредственно соединен с общим коллектором транзисторов, узлы управления транзисторными элементами размещены вовновь введенном каркасе, выполненном ввиде колпачка с радиальным выступом,15 внутри которого в изолирующей втулке расположена пружина, электрически изолированная от базового контакта, при этомрадиальный выступ колпачка электрическисвязан с эмиттерным токосъемом и электри 20 чески изолирован от тарельчатых пружин, апо меньшей мере один эмиттерный токосъем выполнен в виде кругов, причем круги,имеющие центральные отверстия, расположены на лучах прямого угла, в вершине ко 25 торого расположен центр круга безотверстия, и все круги соединены междусобой плоскими перемычками, являющимися лучами прямого угла, в середине которыхвыполнен изгиб-просечка,301721668 Составитель О. НаказнаяРедактор И,Дербак ТехредМ.Моргентал Корректор С. Шевкуй ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 роизводственно;изда Заказ 957 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035. Москва, Ж, Раущская наб 4/5