JPS5947951B2 - Converter configuration unit - Google Patents
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- JPS5947951B2 JPS5947951B2 JP52029736A JP2973677A JPS5947951B2 JP S5947951 B2 JPS5947951 B2 JP S5947951B2 JP 52029736 A JP52029736 A JP 52029736A JP 2973677 A JP2973677 A JP 2973677A JP S5947951 B2 JPS5947951 B2 JP S5947951B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H—ELECTRICITY
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W40/40—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
- H10W40/43—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids by flowing gases, e.g. forced air cooling
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- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各交流相に対し少なくとも2つの半導体弁と、
すべての半導体弁に共通な1つの冷却体とを備えた変換
器構成ユニットに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides at least two semiconductor valves for each alternating current phase;
The present invention relates to a converter component with a cooling body common to all semiconductor valves.
かかる交換器構成ユニットは、可制御弁を有する整流器
装置に対してドイツ連邦共和国特許第1514463号
明催書により公知であり、この場合には各相について少
なくとも2つの弁が逆並列に接続され、それぞれ常に順
方向の弁のみが開かれている。Such an exchanger construction unit is known from German Patent No. 1 514 463 for a rectifier arrangement with controllable valves, in which at least two valves for each phase are connected in antiparallel; In each case, only the forward direction valve is always open.
通常の変換器構成ユニットにおいては、各半導体弁に対
して固有の冷却体が設けられている。数個のかかるユニ
ットは、他の機能素子と共にハウジング(それは電子機
器装置又は構成素子装置の支持体のハウジングでありう
る)の内部に十分分離して組立てられる。そして3相導
体には例えば変流器が設けられねばならず、電流実際値
検出回路、増幅器を備えた制御構成装置および保護回路
構成装置ならびに電流導体は別の機能素子としてハウジ
ング内に収容され、最後に送風機が設けられ、熱を発生
する構成素子または構成素子装置が充分に冷却されるよ
うにしなければならない。電子的構成素子装置および変
換器構成ユニットは正し〈機能するように最後になお配
線されなハければならない。In typical converter components, each semiconductor valve is provided with its own cooling body. Several such units are assembled in sufficient separation together with other functional elements inside a housing (which can be a housing of a support of an electronics device or a component device). The three-phase conductor must then be provided with, for example, a current transformer, the current actual value detection circuit, the control component with the amplifier and the protection circuit component and the current conductor being accommodated as separate functional elements in the housing, Finally, a blower must be provided to ensure that the heat-generating components or component arrangements are sufficiently cooled. The electronic component arrangement and the transducer component must finally be wired in order to function properly.
さらに、変換器構成ユニツトと必要な機能素子とに対し
て機械的支持および案内システムが設けられる。本発明
は、初めに述ぺた種類の変換器構成ユニツトを、コンパ
クトな構成様式と製作及び組立の容易性を有しながら、
すべての機能的に関連する素子をまとめることを目的と
するものである。Furthermore, mechanical support and guidance systems are provided for the transducer component and the necessary functional elements. The present invention provides a transducer construction unit of the type mentioned at the outset, while having a compact construction style and ease of manufacture and assembly.
The purpose is to bring together all functionally related elements.
この目的は本発明によれば、半導体弁が熱的には良導性
、電気的には絶縁性の接触面を有し、半導体弁の端子は
この接触面とは反対側にあり、すべての半導体弁はその
接触面でもって冷却体0平らな冷却面に接し、半導体弁
の端子は固くて細長い導体素子に接続され、導体素子は
1つまたは複数の平行な組立面内に配置された電気的機
能素子の支持体として用いられることにより達成される
。従って半導体弁、冷却体および変換器に機能上必要な
機能素子が、実装密度の高い1つの自己支持性の安定な
ユニツトに結合され、このユニツトによりあらゆる種類
の変換器、例えば可制御の整流器をも実現させることが
できる。電気的機能素子を1つまたは複数の面内に配置
することにより、これらの機能素子はよく見ることがで
き、かつ容易に近付き得るようになる。このことは製作
、組立および保守の容易性に寄与する。冷却面と端子面
とが互に正反対側に対向している半導体弁を使用するこ
とは、冷却機能と電気的機能とを空間的に明確に分離す
ることを可能にする。半導体弁の端子と、冷却体とは反
対側の固くて細長い導体素子との外すことのできる機械
的に安定な接続と導体素子とによって一種のフレームが
与えられ、こ .のフレームに所属の電気機能素子を取
付けることができる。このフレームは同時に電気導体に
まとめられているので、異なる組立面において常に必要
な個所で、組立面内に配置された機能素子への直接の電
気的接続を行うことができる。従って導 .’体素子は
二重の機能を持ち、一方では機械的支持、他方では主電
流の案内を行なう。これら二重機能の目的に合った利用
は、空間の利用を著し〈改善すると共に、機能の確実性
を高めるのに寄与する。何故ならば面倒な、そして誤わ
を生じ易い配線の ′非常に大きな部分を無くすことが
でき、一義的に決まらない導線の漂遊効果の危険を回避
することができるからである。予め製作され、工場側に
おいて完全に検査された変換器構成ユニツトは、設置場
所において容易に、例えば直流電動機の給電装置を構成
するためのモジュールユニットとして、僅かのプラグ接
続と電流導体端子とによりより大きな1つの機器にまと
めあげることができる。組立面が導体素子にほゞ直角に
延びるようにすると有利である。このことによって簡単
でしかも強固な構造が保証される。有利な実施形態にお
いては、組立面の一つにある電気的機能素子は、導体素
子が貫通するプリント回路板に設けられる。This object, according to the invention, is such that the semiconductor valve has a thermally conductive and electrically insulating contact surface, the terminals of the semiconductor valve are located opposite this contact surface, and all The semiconductor valve rests with its contact surface on a flat cooling surface of the cooling body, and the terminals of the semiconductor valve are connected to rigid, elongated conductor elements, which conductor elements are electrically connected in one or more parallel assembly planes. This is achieved by using it as a support for functional elements. The functionally necessary functional elements of semiconductor valves, heat sinks and transducers are thus combined into one self-supporting, stable unit with a high packing density, by means of which all kinds of transducers, e.g. controllable rectifiers, can be connected. can also be realized. By arranging the electrical functional elements in one or more planes, these functional elements are clearly visible and easily accessible. This contributes to ease of manufacture, assembly and maintenance. The use of semiconductor valves in which the cooling surface and the terminal surface are diametrically opposed to each other makes it possible to clearly separate the cooling function and the electrical function in space. A removable, mechanically stable connection between the terminals of the semiconductor valve and a rigid, elongated conductor element opposite the cooling body and the conductor element provide a kind of frame. The associated electrical functional elements can be mounted on the frame. This frame is integrated with electrical conductors at the same time, so that direct electrical connections to functional elements arranged in the assembly plane can always be made wherever necessary in the different assembly planes. Therefore, the guide. The body element has a dual function, on the one hand mechanical support and on the other hand guidance of the main current. The purposeful use of these dual functions significantly improves the use of space and contributes to increased functional reliability. This is because a very large portion of cumbersome and error-prone wiring can be eliminated and the danger of stray effects of undefined conductors can be avoided. The prefabricated and factory-tested converter assembly can be easily installed at the installation site, for example as a module unit for constructing a power supply for a DC motor, with just a few plug connections and current conductor terminals. Can be combined into one large device. It is advantageous if the assembly plane extends approximately perpendicular to the conductor element. This ensures a simple yet robust construction. In an advantageous embodiment, the electrically functional element on one of the assembly planes is provided on a printed circuit board through which the conductor element passes.
この場合貫通個所においてプリント回路板と導体素子と
の間に機械的に負荷をかけることができる電気的接触子
が作られうる。そのような機能素子は、例えば可制御変
換器に対しては半導体弁を過電流および過電圧から保護
するための保護構成素子装置や、半導体弁へ制御パルス
を伝達するための制御構成素子装置である。そのような
機能素子を設けられたプリント回路板は、変換器構成ユ
ニツト内に取付けられる前に、予め製作されかつ検査す
ることができる。取や扱い易く、かつ機械的損傷に対し
て十分安全な構造形態を得るために、プリント回路板の
寸法を冷却体の寸法に合せ、プリント回路板が冷却体の
側方にほとんど突出しないようにする。プリント回路板
と導体素子との間の接触を作ることにより、プリント回
路板は機械的に確実に保持され、同時にプリント回路板
に設けられた電気的機能素子は半導体弁の端子と導体素
子を介して確実に接触するように接続される。プリント
回路板と導体素子との間の接続は、プリント回路板が貫
通個所においてリング状の導体路を持つように行なうこ
とができる。プリント回路板の装備後本来必要なシュワ
ル(Schwall)工程において、導体素子はこの個
所において直ちにろう付けされることができる。機能素
子として組立面の1つに導体素子を機能に適合するよう
に接続する電流導体および変流器が配置されると有利で
ある。In this case, mechanically loadable electrical contacts can be created between the printed circuit board and the conductor element at the penetration points. Such functional elements are, for example, for controllable converters, protective component arrangements for protecting semiconductor valves from overcurrents and overvoltages, and control component arrangements for transmitting control pulses to semiconductor valves. . A printed circuit board provided with such functional elements can be prefabricated and tested before being installed in the converter component. In order to obtain a structural form that is easy to handle and sufficiently safe against mechanical damage, the dimensions of the printed circuit board should be matched to the dimensions of the heat sink, so that the printed circuit board does not protrude to the sides of the heat sink very much. do. By creating a contact between the printed circuit board and the conductive elements, the printed circuit board is held mechanically securely, and at the same time the electrically functional elements provided on the printed circuit board are connected via the terminals of the semiconductor valve and the conductive elements. connected to ensure proper contact. The connection between the printed circuit board and the conductor element can be made in such a way that the printed circuit board has ring-shaped conductor tracks at the penetration points. The conductor elements can be soldered immediately at this point in the Schwall process that is actually necessary after the printed circuit board has been installed. It is advantageous if current conductors and current transformers, which functionally connect the conductor elements, are arranged on one of the assembly surfaces as functional elements.
従ってこの面には、半導体弁端子の電気的接続および電
流検出が明瞭な形でかつ近付き易く行われる。この面に
おいては、電気の供給および変換器の作用により変調さ
れた電流の取出しが行われる。導体素子は、ねじ結合に
より半導体弁の電気端子に押付けられている金属チュー
ブとして形成することができる。The electrical connection of the semiconductor valve terminals and the current detection are therefore clearly and easily accessible on this side. In this aspect, the supply of electricity and the withdrawal of a current modulated by the action of the converter takes place. The conductor element can be formed as a metal tube which is pressed onto the electrical terminal of the semiconductor valve by means of a screw connection.
1つまたは複数のプリント回路板に固く接続されている
金属チューブは、半導体弁の端子が内面ねじを有する場
合には、個個の金属チューブを貫通するボルトにより簡
単な機械的方法で半導体弁の端子上に押し付けることが
できる。Metal tubes that are firmly connected to one or more printed circuit boards can be connected to the semiconductor valve by a simple mechanical method by means of bolts passing through the individual metal tubes, if the terminals of the semiconductor valve have internal threads. Can be pressed onto the terminal.
このボルトによシ、金属チューブの冷却体から遠い端部
において一つの面内に配置された電流導体は同時に金属
チューブと容易に分解可能に接続することができる。有
利な実施形態においては、半導体弁として、それぞれ直
列に接続された2つの半導体弁を有する構成素子が使用
され、値列回路の入力端と出力端とに属する2つの端子
および半導体弁間の接続導体に属する第3の端子とが構
成素子に直列に配置される。By means of this bolt, a current conductor arranged in one plane at the end of the metal tube remote from the cooling body can at the same time be easily releasably connected to the metal tube. In an advantageous embodiment, a component is used as the semiconductor valve, each having two semiconductor valves connected in series, the connection between the two terminals belonging to the input and output of the value sequence circuit and the semiconductor valves being connected in series. A third terminal belonging to the conductor is arranged in series with the component.
これらの構成素子は僅かの組立で冷却体に固定すること
ができ、プリント回路板内に取付けられる複数のプリン
ト素子を取付ける際に構成素子の端子の寸法が正確であ
るため許容誤差上の問題が減少する。三相系に対する変
換器構成ユニツトの場合には、かかる3つの構成素子が
互に並列に配置されると有利である。These components can be secured to the heat sink with little assembly, and the precise dimensioning of the component terminals eliminates tolerance problems when mounting multiple printed elements mounted within a printed circuit board. Decrease. In the case of converter components for three-phase systems, it is advantageous if three such components are arranged in parallel with one another.
このことは簡単な構造と、明瞭な直線的電流導体路を生
じる。有利な実施形態においては、冷却面として冷却体
の外面が用いられ、冷却体の外面とは反対側の冷却フイ
ンは導風壁により被われて短形状の流路を形成し、冷却
フインは端面に取付けられた軸流送風機によう強制通風
される。This results in a simple construction and clear straight current conductor paths. In an advantageous embodiment, the outer surface of the heat sink is used as the cooling surface, the cooling fins on the side opposite the outer surface of the heat sink are covered by a baffle wall to form a rectangular channel, and the cooling fins are formed on the end surface. Forced ventilation is provided by an axial blower installed in the
コンパクトな送風機・冷却体ユニツトは、高い熱を発生
する半導体弁の有効な冷却を行い、且つ近付き易い平ら
な外面によう半導体弁の好ましい固定面を形成する。変
換器構成ユニツトは使用目的に従って可制御半導体弁の
装備に対しても、非制御半導体弁の装備に対しても適し
ている。従って半導体弁としてサイリスタを使用するこ
ともできる。この場合プリント回路板は機能素子として
、パルス伝送器、キャリヤ蓄積効果保護回路および電流
実際値検出用構成素子、並びに外部接続導体の端子用接
触子ユニツトを備えることができる。特に可制御半導体
弁に対する保護回路がかなり多い場合には、変換器構成
ユニツトの非常に空間経済的な構造は有効である。The compact blower/cooler unit provides effective cooling of the high heat generating semiconductor valve and provides a preferred fixing surface for the semiconductor valve with an easily accessible flat exterior surface. Depending on the intended use, the converter component is suitable both for the installation of controllable semiconductor valves and for the installation of non-controllable semiconductor valves. Thyristors can therefore also be used as semiconductor valves. In this case, the printed circuit board can have as functional elements a pulse transmitter, a carrier accumulation effect protection circuit and components for detecting the actual current value, as well as contact units for the terminals of the external connection conductors. A highly space-efficient design of the converter component is advantageous, especially if the number of protection circuits for the controllable semiconductor valve is considerable.
すべての機能的に重要な素子を一体化すること、これら
の素子を空間的に配置すること、又機械的および電気的
接続を導体素子の形に組合せることにより、従来の、す
なわち分離した機能ユニツトからなる同容量の変換器構
成ユニツトに比較して、容積が90%、重量が80%減
少する。以下図面により本発明の実施例について説明す
る。By integrating all functionally important elements, by spatially arranging these elements, and by combining mechanical and electrical connections in the form of conductive elements, conventional, i.e. separate, functions can be eliminated. The volume is reduced by 90% and the weight reduced by 80% compared to a converter component unit of the same capacity consisting of a single unit. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図に示されたプロック接続図は、付属の電気的機能
素子を有する変換器構成ユニツトの構成を概略的に示す
。The block connection diagram shown in FIG. 1 schematically shows the construction of a converter component with associated electrical functional elements.
接続図の中央には、変換器の半導体弁ユニツト1が示さ
れている。これはパルス数6の三相ブリッジ接続された
6つのサイリスタT1ないしT6を有している。三相電
圧の供給は入力端Eにおいて変流器2を介して行われる
。変換器構成ユニツトの出力端子はA1、A2で示され
ている。さらに変換器構成ユニツトは、サイリスタT1
ないしT6の点弧電極に制御パルスを与えるためのパル
ス伝送器3(これには場合によってパルス増幅器が後置
される)と、キャリア蓄積効果保護回路4と、電気的機
能素子としての電流実際値検出回路5と、高い熱を発生
するサイリスタT1ないしT6を冷却する送風機6とを
有している。既に初めに述べたように、従来は半導体弁
ユニツトおよび付属の電気的機能素子は分離して構成さ
れ配置された。In the center of the connection diagram, the semiconductor valve unit 1 of the converter is shown. It has six three-phase bridge-connected thyristors T1 to T6 with a pulse number of six. The three-phase voltage supply takes place at the input E via a current transformer 2. The output terminals of the converter component are designated A1 and A2. Furthermore, the converter component unit includes a thyristor T1
a pulse transmitter 3 (possibly followed by a pulse amplifier) for supplying control pulses to the ignition electrodes of T6 and T6; a carrier accumulation effect protection circuit 4; and a current actual value as electrical functional elements. It has a detection circuit 5 and a blower 6 that cools the thyristors T1 to T6 that generate high heat. As already mentioned at the outset, in the past the semiconductor valve unit and the associated electrical functional elements were constructed and arranged separately.
この方法は本発明においては集積構造によってもはや使
用されない。This method is no longer used with integrated structures in the present invention.
第2図は変換器構成ユニツトの本発明による実施形態の
斜視図を示している。7は導風壁によシ直方体に形成さ
れた冷却体を示し、その一方の端面には軸流送風機6を
備え、反対の端面は開いている。FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment of the transducer component according to the invention. Reference numeral 7 denotes a cooling body formed into a rectangular parallelepiped by a wind guide wall, one end face of which is provided with an axial flow blower 6, and the opposite end face is open.
冷却体7の管路状形状によって、管路内部にある冷却フ
イン8に申分のない、しかも一様な冷却ガス流が導かれ
る。冷却体7の内部構造は第3図によう明らかである。The tube-like shape of the cooling body 7 leads to a perfect and uniform cooling gas flow to the cooling fins 8 located inside the tube. The internal structure of the cooling body 7 is clearly shown in FIG.
第3図は第2図の−線に沿う断面を示している。直方体
状の冷却体7の内部に向けられている冷却フイン8は、
冷却面9において冷却すべき半導体弁T1ないしT6か
ら吸収される熱を層流状冷却空気流に放出する。変換器
構成ユニツトは使用時には第2図に示された位置に対し
て9♂だけ回転され、従って柱状に立てて組立てられる
。FIG. 3 shows a cross section taken along the - line in FIG. The cooling fins 8 facing inside the rectangular parallelepiped cooling body 7 are
The heat absorbed from the semiconductor valves T1 to T6 to be cooled in the cooling surface 9 is released into a laminar cooling air stream. In use, the transducer component is rotated nine degrees relative to the position shown in FIG. 2 and is therefore assembled in a columnar manner.
軸流送風機6は冷却体7の導入口上にあシ、吸込作用に
よシ冷却ガスの対流を補助する。個個の半導体弁T1な
いしT6の代シに、それぞれ2つの直列に接続された半
導体弁を細長いケースにまとめた互に同じ構造の構成素
子10が挿入されている。The axial blower 6 is placed above the inlet of the cooling body 7 and assists the convection of the cooling gas by a suction action. In place of each individual semiconductor valve T1 to T6, a component 10 of identical construction is inserted, in each case two series-connected semiconductor valves assembled in an elongated case.
これらの構成素子は第2図および第3図に示されている
。これらの構成素子10の半導体弁からの熱放出は、電
気的に絶縁され熱的には良導性の酸化セラミックスを介
して構成素子10の金属性接触面11へ行われる。これ
らの構成素子10の電気端子は接触面11に対向し、順
次直列に配置されている。この場合直列回路の入力端お
よび出力端に属する端子12、13は隣接している。こ
れらの端子には、半導体弁間の接続導体に属する端子1
4が第3の端子として接続されている。端子12、13
および14はそれぞれ1つの内面ねじを持っている。そ
のような構成素子10におけるサイリスタ例えばT1お
よびT2の回路接続と、それに属する接触機構とは第3
図に示されている。構成素子10はその端部にそれぞれ
1つの切欠き15を有し、この切欠きには接触面を貫通
する取付け穴16が通じている。そのような構成素子1
0は例えばドイツ連邦共和国実用新案第7512573
号明細書に開示されている。第1図に示された6つのサ
イリスタT1ないしT6を有する三相ブリッジ回路を実
現するには、上述のような構成素子10を3個冷却体T
の冷却面9の上に互に並列に配置し、ボルト25により
これらの冷却面9に押付ける。These components are shown in FIGS. 2 and 3. The heat dissipation from the semiconductor valves of these components 10 takes place via the electrically insulating and thermally conductive oxide ceramics to the metallic contact surfaces 11 of the components 10. The electrical terminals of these components 10 face the contact surface 11 and are arranged one after the other in series. In this case, the terminals 12, 13 belonging to the input and output of the series circuit are adjacent. These terminals include terminal 1, which belongs to the connecting conductor between semiconductor valves.
4 is connected as the third terminal. Terminals 12, 13
and 14 each have one internal thread. The circuit connection of the thyristors, e.g. T1 and T2, and the contact mechanisms belonging thereto in such a component 10 are
As shown in the figure. The components 10 each have a cutout 15 at their end, into which a mounting hole 16 passes through the contact surface. Such component 1
0 is, for example, Federal Republic of Germany Utility Model No. 7512573
It is disclosed in the specification of No. To realize the three-phase bridge circuit with six thyristors T1 to T6 shown in FIG.
are arranged in parallel with each other on the cooling surfaces 9 of the cooling surfaces 9 and are pressed against these cooling surfaces 9 by bolts 25.
この場合三相の各相に対して構成素子10が設けられ、
例えばサイリスタT1およびT2、サイリスタT3およ
び 、またはサイリスタT5およびT6がそれぞれ1つ
の構成素子10中に含まれている。構成素子10の端子
12、13および14には、金属チーブ17の形をした
長手方向に延びる導体素子が、その金属チューブ17を
貫通して上方からそれぞれボルト23が挿入され端子1
2、13及び14の内面ねじとねじ結合されることによ
って押付けられる。In this case a component 10 is provided for each of the three phases,
For example, thyristors T1 and T2, thyristors T3 and T2, or thyristors T5 and T6 are each included in one component 10. In the terminals 12, 13 and 14 of the component 10, a longitudinally extending conductor element in the form of a metal tube 17 is inserted through which a bolt 23 is inserted from above in each case to connect the terminal 1.
It is pressed by being screwed together with the internal threads 2, 13 and 14.
金属チューブ17はプリント回路板18に取付けられ、
このプリント回路板18は金属チューブ17の軸に直角
に配置され、冷却体Tと軸流送風機6との組合せにより
予め与えられた基本寸法を超えないような大きさになっ
ている。プリント回路板18の上には、機能素子として
例えばパルス伝送器、キャリア蓄積効果保護回路、およ
び電流実際値検出回路5が設けられている。これらの回
路は、第2図においてのみ幾つかの電子的構成素子19
の形で示されている。プリント回路板18の上に破線の
短形で囲まれた構成素子19は例として電流実際値検出
回路5を示している。さらにプリント回路板18は例え
ば制御装置の周辺ユニツトの端子への接触ユニツト20
を持っている。勿論この実施例とは異なって、制御装置
は別の組立面に配置し、1つのプリント回路板上に設け
てもょい。このプリント回路板は又金属チーブにより支
持され、この金属チープを介してサイリスタの制御端子
と所望の機能に適合するように接続されてもよい。構成
素子10に設けられた半導体弁T1、T2、T3、T4
、T5、T6の端子12、13、14と接触している金
属チューブ17は、プリント回路板18の支持体として
のみならず半導体弁T1ないしT6の細長い端子として
も役立ち、これらの端子からプリント回路板18の匪内
で、プリント回路板18に設けられた機能素子に必要な
限ク、電流および電圧値が取出される。従ってプリント
回路板18の金属チューブ17への取付けと同時に接触
も形成される。このためプリント回路板18は金属チュ
ーブ17の貫通個所24において金属チューブを囲むリ
ング状の導体路をそれぞれ備えている。プリント回路板
18の製作プロセスにおいては、装備後に電子的構成素
子はシュワル(Schw−All)浴内でプリント回路
板18の導体路とろう付けされる。この場合プリント回
路板18に挿入された金属チープITは同時にリング状
の導体路にも電気的および機械的に確実に接続される。
従ってプリント回路板18は第1の組立面E1となる。
この第1の組立面E1上の別の組立面E2に電流導体2
1および22と変流器2とが配置されている。Metal tube 17 is attached to printed circuit board 18;
This printed circuit board 18 is arranged perpendicularly to the axis of the metal tube 17 and is sized such that it does not exceed the basic dimensions predetermined by the combination of the cooling body T and the axial blower 6. On the printed circuit board 18, functional elements such as a pulse transmitter, a carrier accumulation effect protection circuit, and a current actual value detection circuit 5 are provided. These circuits only include some electronic components 19 in FIG.
It is shown in the form of A component 19 surrounded by a dashed rectangle on the printed circuit board 18 shows the current actual value detection circuit 5 by way of example. Furthermore, the printed circuit board 18 has contact units 20 for the terminals of peripheral units of the control device, for example.
have. Of course, in contrast to this embodiment, the control device can also be arranged on a separate assembly plane and mounted on one printed circuit board. The printed circuit board may also be supported by a metal chip, via which it may be connected to the control terminals of the thyristor to suit the desired function. Semiconductor valves T1, T2, T3, T4 provided in component 10
, T5, T6, the metal tubes 17 in contact with the terminals 12, 13, 14 serve not only as a support for the printed circuit board 18, but also as elongated terminals of the semiconductor valves T1 to T6, from which the printed circuit can be connected. The limits, current and voltage values necessary for the functional elements provided on the printed circuit board 18 are extracted within the enclosure of the board 18 . Contact is thus also made simultaneously with the attachment of the printed circuit board 18 to the metal tube 17. For this purpose, the printed circuit board 18 is provided in each case with a ring-shaped conductor track that surrounds the metal tube 17 at its penetration points 24 . In the manufacturing process of the printed circuit board 18, after installation, the electronic components are soldered to the conductor tracks of the printed circuit board 18 in a Schwall bath. In this case, the metal chip IT inserted into the printed circuit board 18 is at the same time electrically and mechanically reliably connected to the ring-shaped conductor track.
The printed circuit board 18 thus becomes the first assembly surface E1.
A current conductor 2 is placed on another assembly surface E2 on this first assembly surface E1.
1 and 22 and a current transformer 2 are arranged.
電流導体21はサイリスタT1、T3およびT5の陽極
を結び、電流導体22はサイリスタT2、T4およびT
6の陰極を結ぶ。金属チューブITはこの場合一方では
支持体および間隔保持体として、他方ではそれ自身導電
素子として役立っている。電流導体21および22の金
属チューブITへの固定は、金属チューブ自身を構成素
子10の端子12、13、14ど接続するボルト23に
より行われる。電流導体21および22は端部に端子孔
A1およびA2を変換器構成ユニツトの出力端として備
え、このユニツトには負荷を接続することができる。一
方では三相端子Eに、他方では直列に接続されたそれぞ
れ2つのサイリスタ例えばT1およびT2に属する、第
2図の後方にある金属チーブ17は、電流導体面E2に
対して僅か高く配置されているブッシング形変流器2の
支持素子として役立つ。Current conductor 21 connects the anodes of thyristors T1, T3 and T5, current conductor 22 connects the anodes of thyristors T2, T4 and T
Connect the cathodes of 6. The metal tube IT in this case serves on the one hand as a support and spacer, and on the other hand as itself an electrically conductive element. The fixing of the current conductors 21 and 22 to the metal tube IT takes place by bolts 23 that connect the metal tube itself to the terminals 12, 13, 14 of the component 10. The current conductors 21 and 22 are provided at their ends with terminal holes A1 and A2 as outputs of a converter component, to which a load can be connected. The metal tubes 17 at the rear in FIG. 2, which belong in each case to the three-phase terminal E on the one hand and to the two thyristors, for example T1 and T2, connected in series on the other hand, are arranged slightly higher relative to the current conductor plane E2. It serves as a support element for the bushing type current transformer 2.
本発明によれば、すべての主要な電気的および機械的機
能素子を自己支持するようにまとめたコンバクトな変換
器構成ユニツトを使用することができる。According to the invention, it is possible to use a compact transducer construction unit in which all major electrical and mechanical functional elements are assembled in a self-supporting manner.
かかる変換器構成ユニツトは完全に予め製作し、設置個
所に僅かの費用で、例えば電気駆動装置の給電ユニツト
のような完全な変換器を構成するために挿入することが
できる。この変換器構成ユニツトはそのコンパクト性を
保ちながら組立および保守が容易である。コンパクトな
構造の結果として、通常の分離された構成に比して電気
的配線が短縮され、著しく簡単になう、しかも故障する
ことが極く僅かである。空間的な配置と、自己支持構造
により、本発明による変換器構成ユニツトの重量および
容積は、通常の装置に比して80ないし90よ減少する
。Such converter construction units can be completely prefabricated and inserted at the installation site with little expense to form a complete converter, for example as a power supply unit of an electric drive. This converter component is easy to assemble and maintain while maintaining its compactness. As a result of the compact construction, the electrical wiring is shorter and significantly simpler than in conventional separate arrangements, and is much less prone to breakdowns. Due to the spatial arrangement and self-supporting structure, the weight and volume of the transducer component according to the invention is reduced by 80 to 90 times compared to conventional devices.
第1図はサイリスタ構成ユニツトのプロック接続図、第
2図は本発明によシ構成された変換器構成ユニツトの斜
視図、第3図は第2図の−線に沿う変換器構成ユニツト
の断面図である。1 is a block connection diagram of a thyristor component unit, FIG. 2 is a perspective view of a converter component unit constructed according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-section of the converter component unit taken along the line - in FIG. 2. It is a diagram.
Claims (1)
前記半導体弁が熱的には良導性、電気的には絶縁性の接
触面を有し、この接触面とは反対側に内面ねじを有する
半導体弁の電気端子を設けた複数の構成素子において、
前記複数の構成素子のそれぞれ共通の電気端子が一直線
に並ぶように構成素子を並列に設け、前記複数の構成素
子の接触面に共通な冷却体を接続し、プリント回路板の
貫通個所に金属チューブを電気的および機械的に接続し
、前記構成素子の上にプリント回路板を配置し、さらに
プリント回路板の上部に金属チューブを機能に適応して
接続する電流導体と変流器とが配置され、ねじ結合によ
り半導体弁の電気端子に前記金属チューブが押付けられ
ていることを特徴とする変換器構成ユニット。1 At least two semiconductor valves for each alternating current phase,
A plurality of components, wherein the semiconductor valve has a thermally conductive and electrically insulating contact surface, and on the opposite side of the contact surface an electrical terminal of the semiconductor valve is provided with an internal thread. ,
The plurality of components are arranged in parallel so that common electric terminals of the plurality of components are aligned, a common cooling body is connected to the contact surfaces of the plurality of components, and a metal tube is connected to the penetration point of the printed circuit board. electrically and mechanically connecting the components, a printed circuit board is arranged on top of said component, and furthermore current conductors and current transformers are arranged on top of the printed circuit board to suitably connect the metal tubes. . A transducer configuration unit, characterized in that the metal tube is pressed against an electrical terminal of a semiconductor valve by screw connection.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE000P26112607 | 1976-03-17 | ||
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Publications (2)
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|---|---|
| JPS52114923A JPS52114923A (en) | 1977-09-27 |
| JPS5947951B2 true JPS5947951B2 (en) | 1984-11-22 |
Family
ID=5972712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
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|---|---|
| JP (1) | JPS5947951B2 (en) |
| DE (1) | DE2611260C3 (en) |
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-
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- 1976-03-17 DE DE2611260A patent/DE2611260C3/en not_active Expired
-
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- 1977-03-17 JP JP52029736A patent/JPS5947951B2/en not_active Expired
Also Published As
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|---|---|
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| DE2611260C3 (en) | 1986-07-10 |
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| DE2611260A1 (en) | 1977-09-29 |
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