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Redresseur.
La présente invention se rapporte, de façon g4néra- le, aux redresseurs et concerne plus spécialement les redresseurs en pont.
La plupart des fabricants actuels de redresseurs en pont utilisent à cet effet des diodes redresseuses semi-conduc- trices polarisées dans le sens passant et en sens inverse,qu'ils montent en pont de la façon voulue,
Lorsqu'on utilise des diodes redresseuses polarisées dans le sens passant et d'autres en sens inverse pour les monter en pont, l'assemblage doit être effectué avec un soin extrême pour être sCr que les diodes redresseuses polarisées dans le sens
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passant et celles polarisées en sens inverse, qui ont une forme extérieure semblable, ne soient pas intervorties. Lorsqu'on fa- brique des redresseurs en pont monophasés ou polyphasés, on dis- , pose plusieurs diodes redresseuses polarisées dans le sens pas- sant en contact thermique et électrique avec un support.
Le support sert de récupérateur de chaleur à l'effet d'évacuer ra- pidement la chaleur provenant des redresseurs polarisés dans le sens passant et sert aussi de barre-omnibus électrique pour le pôle positif de la tension continue produite par le redresseur en pont. On dispose, d'autre part, plusieurs diodes redresseu- ses polarisées en sens inverse en contact thermique et électrique avec un autre support qui est semblable au support portant les diodes redresseuses polarisées dans le sens passant et qui sert de barre-omnibus électrique pour le pôle négatif de la tension continue produite par le redresseur en pont.
Lorsque les ensembles de diodes redresseuses polari- sées dans le sens passant et les ensembles de diodes redresseuses polarisées en sens inverse sont achevés, on les mesure habituel- lement du point de vue électrique. On réunit alors mécaniquement très près l'un de l'autre l'ensemble de diodes redresseuses pola- risées dans le sens passant et l'ensemble de diodes redresseuses polarisées en sens inverse. Les connexions flexibles ou les con- ducteurs des diodes redresseuses polarisées dans le sens passant sont alors électriquement reliées chacune a une connexion flexible d'une des diodes redresseuses polarisées en sens inverse.
Les conducteurs à courant alternatif de la source de tension alterna- tive à redresser sont connectés aux points de jonction des con- nexions flexibles des diodes redresseuses polarisées dans le sens passant et en sens inverse, et la charge en courunt continu est reliée aux supports. On mesure ensuite du point de vue électri- que le redresseur en pont achevé.
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Il serait souhaitable de supprimer la nécessité d'u- tiliser des diodes redresseuses polarisées dans le sens passant séparées et des diodes redresseuses polarisées en sens inverse séparées,afin de pouvoir éliminer le danger d'interversion de diodes au montage pendant la fabrication des redresseurs en pont.
Il serait aussi souhaitable de pouvoir diminuer le nombre de diodes redresseuses constituantes requis pour construi- re les différents redresseurs en pont. Il serait encore souhai- table de pouvoir Monter un redresseur en pont en une seule opéra- tion, de manièro.à supprimer les opérations de mesure intermé- diaires ainsi que les stades intermédiaires de la fabrication consistant à former d'abord deux sous-ensembles que l'on réunit ensuite en un ensemble final. Enfin, il serait souhaitable de pouvoir réduire le coût de fabrication d'un redresseur en pont tout en augmentant simultanément la durée de vie attendue et.fa- ciliter les opérations d'entretien ou de réparation du pont.
La présente invention a donc pour but de procurer un redresseur nouveau et perfectionné. @
L'invention a aussi pour but de procurer des redres- seurs en pont, nouveaux et perfectionnés dont -Le montage néces- site un nombre moinare d'opérations d'assemblage que les anciens redresseurs.
L'invention a encore pour but de procurer un redres- seur nouveau et perfectionné qui puisse être construit en uti- lisant des diodes redresseuses qui ont toutes la même polarité,
La présente invention permet d'atteindre les buts pré- cités en procurant un corps ou support qui peut être nioulé ou fa- briqué en.toute matière appropriée constituant un bon isolant é- lectrique. Les contacts pour le courant alternatif sont insérés dans le support. Des ouvertures sont prévues de part et d'autre c
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des contacts pour le courant alternatif, ces contacts ayant une grande surface afin de pouvoir refroidir les diodes redresseuses.
Une paire de diodes redresseuses est introduite dans chacune des ouvertures en face des contacts à courant alternatif, le côté constituant pôle positif d'une diode redresseuse:étant placé con- tre un côté de chaque contact à courant alternatif tandis que'le côté constituant pôle négatif de l'autre diode redresseuse est placé contre l'autre côté de chaque contact à courant alternatif.
Des dissipateurs de chaleur sont ensuite appliqués contre les faces à découvert des diodes redresseuses et un moyen de fixation passe au travers des deux dissipateurs de chaleur et du support de manière à serrer fermement les dissipateurs de chaleur contre les facesà découvert des diodes redresseuses. Dans cette forme d'exécution, un des dissipateurs de chaleur constitue la borne négative de la tension continue et l'autre dissipateur de cha- leur constitue la borne positive de la tension continue. En dis- posant le nombre voulu de diodes redresseuses dans co corps ou support, il est possible de construire des redresseurs en pont monophasés ou polyphasés.
D'autres buts et avantages de l'invention ressorti- ront clairement de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective cavalière par- tiellement éclatée d'un redresseur en pont triphasé selon la pré- sente invention.
La figure 2 est une vue de détail en coupe d'une diode redresseuse semi-conductrice utilisée dans le redresseur en pont de la figure 1.
La figure 3 est un schéma de circuit d'un redresseur en pont triphasé construit suivant la présente invention.
La figure 4 est un schéma de circuit d'un redresseur
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en pont monophasé construit suivant la présente invention.
La figure 5 est une vue en perspective cavalière du support du redresseur en pont de la figure 4. et
La figure 6 est une vue en perspective cavalière d'un redresseur en pont triphasé complet construit suivant la présente invention.
Sur les différentes figures, les mêmes éléments por- ; @ tent les mêmes références.
La figure 1 représente un corps ou support 10. Ce corps ou support 10 peut être fabriqué en toute matibre isolante appropriée ou bien peut être moulé en une matière résineuse appro- ;
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pr1ée,tel.J.e qu'une matière thermo-durcissable comme une résine époxy. ; Comme la figure 1 le montre, lorsque le support 10 est moulé ou ubiné, des conducteurs ou contacts à courant alternatif 12, 14 et 16 sont placés de manière à pénétrer à l'intérieur du corps ou support 10, Les conducteurs ou contacts 12, 14 et 16 aboutis- sent chacun à hauteur d'une ouverture pratiquée dans le corps ou support 10. Comme le dessin le montre, le conducteur ou borne 12 aboutit à l'intérieur du corps 10, à hauteur d'une ouverture 18.
Le conducteur ou borne.14 aboutit, à l'intérieur du corp3 10; à hauteur d'une ouverture 20. Le conducteur ou borne 16 aboutit, à l'intérieur du corps 10, à hauteur d'une ouverture 22. Les conducteurs ou bornes 12, 14 et 16 sont construits en une matière . bonne conductrice de l'électricité et de la chaleur comme du cui- vre, de l'argent ou une matière semblable. Les conducteurs ou bornes 12, 14 et 16 sont disposés en substance à mi-épaisseur du corps ou support 10 de façon qu'il y ait un vide en substance égal de chaque coté des bornes dans les ouvertures,pour y loger une diode redresseuse de chaque côté de la borne.
Les conducteurs ou bornes 12, 14 et 16 ont une grande surface et une grande sec- tion transversale et, comme celà est exposé ci-après, ils remplis-
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sent une double fonction de conduction du courant alternatif re- dressé dans le pont etdévaluation de la chaleur produite par les diodes redresseuses. Comme la figure 1 le montre, deux diodes redresseuses sont logées dans chacune des ouvertures 18, 20 et 22, les diodes redresseuses étant disposées de chaque côté des bornes à courant alternatif. Une paire de diodes 24 et 26 est placée dans l'ouverture 20. La diode 24 est disposée dans l'ouverture 20 de façon que la borne positive (+) de la diode soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courant alternatif 12.
La diode 26 est disposée dans l'ouverture 20 de façon que la bor- ne négative (-) de la diode 26 soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courant alternatif 12. Une diode 28 est disposée dans l'ouverture 18 de façon que sa borne positive (+) soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courant alternatif 14. Une diode 30 est disposée dans l'ouver- ture 18 de l'autre côté de la borne, de façon que sa borne néga- tive (i) soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courant alternatif 14. Une diode 32 est disposée dans l'ouver- ture 22 de façon que sa borne positive (+) soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courant alternatif 16.
Une diode 34 est disposée dans l'ouverture 22 de l'autre côté de la borne à courant alternatif 16, de façon que sa borne négative (-) soit en contact avec l'extrémité inférieure de la borne à courent alternatif 16.
La forme d'exécution représentée à la figure 1 con- siste en un redresseur en pont avec bornes à courant alternatif pour un ensemble redresseur en pont triphasé. Comme la figure 1 le montre, le corps ou support 10 est percé d'une ouverture 36.
Cette borne sert à recevoir un boulon ou un autre moyen de fixa- tion du redresseur en pont.
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La figure 6 est une vue en perspective cavalière d'un redresseur en pont triphasé complet comme représenté à la figure 1. Le redresseur de la figure 1 est complété en plaçant une paire de dissipateurs de chaleur 40 et 42 sur les faces op- posées du corps ou support 10 après que les six diodes redresseu- ses 24, 28, 32 et 26, 30, 34 ont été mises en place dans les ou- vertures 18,20 et 22.
Lorsque les dissipateurs de chaleur 40 et 42 ont été mis eux-mêmes en place sur les faces opposées du corps 10, on int,roduit un boulon 44 ou un autre moyen de fixation au travers des dissipateurs de chaleur 40 et 42 et de l'ouvertu- re 36 du corps 10 tandis qu'on visse un écrou 46 de manière à ce que les dissipateurs de chaleur compriment les diodes afin qu'el- les fassent toutes,un bon contact électrique avec.les contacts ou conducteurs à courant alternatif 12, 14 et 16 ainsi qu'avec les dissipateurs de chaleur 40 et 42. Le boulon 44 est isolé de l'ensemble redresseur et des dissipateurs de chaleur par un man- chon électriquement isolant (non représenté) ainsi que par des rondelles électriquement isolantes 48.
Le dissipateur de cha- leur 42 fait un bon contact dlectrique avec les pôles négatifs (-) des diodes redresseuses 24, 28 et 32 tandis que le dissipa- teur de chaleur 40 fait un bon contact électrique,avec les pôles positifs (+) des redresseurs 26,30 et 34. Les bornes à courant continu sont constituées par le contact 50 sur le dissipateur de chaleur 42 et par le contact 52 sur le dissipateur de chaleur 40. Les dissipateurs de chaleur 40 et 42 sont construits en . une matière qui est bonne conductrice de l'électricité et de la chaleur.comme du cuivre, de l'argent ou une matière semblable.
La description précédente montre que cet assemblage constitue un redresseur en pont triphasé qui peut être construit au moyen d'un nombre minimum de parties constituantes, Le corps
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ou support -10 portant les bornes à courant alternatif 12, 14 et
16 peut, comme celà a été décrit, être moulé en une seule opéra- tion en une matière résineuse appropriée,ou bien il peut être usiné en une matière isolante appropriée, Contre précité, les contacts ou conducteurs à courant alternatif 12, 14 et 16 ont une grande surface et une grande section transversale afin de véhiculer des courants importants et ils constituent aussi des bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité.
Corne ils sont bons conducteurs de la chaleur, les conducteurs 12, 14 et
16 servent à évacuer la chaleur produite entre les paires de dio- des, c'est-à-dire du milieu entre les paires de diodes vers l'at- mosphère extérieure ou vers les extrémités des bornes ou conduc- teurs, où la chaleur est dissipée dans l'atmosphère ambiante.
On peut voir aussi qu'un redresseur en pont construit selon la présente invention peut être construit au moyen de diodes qui sont toutes du même type, c'est-à-dire des diodes qui ont toutes la même polarité.
Les figures 4 et 5 représentent un redresseur en pont monophasé construit suivant la présente invention. On peut cons- tater que, pour la construction d'un redresseur monophasé, le support et les bornes peuvent être semblables au support et aux bornes d'un redresseur en pont triphasé sauf qu'il n'y a que deux bornes à courant alternatif et quatre diodes redresseuses.
La figure 5 représente le support 10 pour un redresseur monopha- sé, les bornes à courant alternatif 12 et 14 étant mises en place alors que les diodes redresseuses sont absentes. Quatre diodes redresseuses identiques, semblables aux diodes représentées à la figure 1, sont introduites dans les ouvertures 15 et 17 de ma- nière à constituer un redresseur en pont monophasé comme repré- senté schématiquement à la figure 4, Les dissipateurs de cha-
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leur 41 et 42 sont identiques pour le redresseur en pont monopha- sé de la figure 5 et pour le redresseur en pont triphasé des fi- gures 1, 3 et 6.
' Les dissipateurs de chaleur 40 et 42 sont at- tachés au support 10 et aux diodes redresseuses de la même façon que pour le redresseur en pont triphasé de la figure 6 tandis que les connexions à oourant continu sont constituées par les bornes 50 et 52.
La figure 2 représente assez en détail la construc- tion d'une diode redresseuse semi-conductrice 53 comme on en u- tilise dans les redresseurs en pont construits suivant l'inven- tion, La diode 53 est du type a jonction p-n et comprend une plaquette semi-conductrice 54. Cette plaquette 54 peut être en silicium ou en germanium, La plaquette 54 contient une jonction p-n qui est obtenne par l'un ou l'autre procédé connu. La pla- quette semi-conductrice est montée sur un support 56. Le support 56 peut être en molybdène, tantale ou tungstène ou encore en une autre matière ayant un coefficient de dilatation voisin de celui de la plaquette semi-conductrice tout en ayant aussi une bonne conductibilité thermique.
La plaquette 54 est attachée au sup- port 56 par une mince couche de soudure qui peut être à base d'ar- gent;. Un autre support 58, semblable sous tous rapports au support 56,est aussi soudé à l'autre face de la plaquette semi-conductri- ce 54. Une fois que le plaquette se-.1-conductrice 54 et les pla- quettes supports 56 et 58 ont été assemblées, cet ensemble est mis en boîtier. Le bottier consiste en une enveloppe céramique 60, L'enveloppe céramique 60 comprend une plaquette métallique 62 attachée à une extrémité et une plaquette métallique 64 atta- chée à l'autre extrémité de manière à rendre l'enveloppe herméti- que.
On maintient un bon contact électrique et thermique entre la plaque support 56 et la plaquette métallique 62 au moyen d'un
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ressort 66. On maintient un bon contact électrique et thermi- que entre la plaquette support 58 et la plaquette métallique d'ex- trémité 64 par un ressort 68 semblable. Dans le cas d'une dio- de' construite comme cela est représenté à la figure 2, toute cha- leur produite à l'intérieur de la diode à cause du passage du courant est facilement évacuée de l'intérieur de la diode vers les plaquettes d'extrémité 62 et 64.
On peut constater aisément que, dans le redresseur en pont de la figure 6, la chaleur attei- gnant les plaquette d'extrémité 64 et 62 est facilement évacuée hors de la diode par les bornes ou conducteurs à courant alterna- tif 12, 14 et 16 ainsi que par les dissipateurs de chaleur 40 et 42.
L'invention décrite ici présente de nombreux avanta- ges en particulier du point de vue de la construction puisque le support est une pièce de forme simple qui peut être moulée en une seule opération en une matière résineuse appropriée, comme les composés expoxy thermo-durcissables, ou bien elle peut être usinée - très facilement en une calibre électriquement isolante.
Le pont peut se composer de diodes redresseuses ayant toutes la même polarité et l'ensemble comprenant les dissipateurs de cha- leur peut être assemblé de façon permanente au moyen d'un dispo- sitif de fixation très'simple. En outre, l'invention décrite ici procure un redresseur en pont qui peut être entretenu de fa- çon très aisée. On peut constater que, si une ou plusieurs dio- des redresseuses du redresseur en pont deviennent défectueuses, il suffit simplement de retirer le dissipateur de chaleur, d'en- lever les diodes défectueuses, de les remplacer par des diodes en bor état et de remettre les dissipateurs de chaleur en place, pour que le redresseur en pont soit de nouveau utilisable.
La présente invention a été décrite avec référence à plusieurs formes d'exécution déterminées. Il va de soi que diver-
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ses modifications peuvent être apportées à l'invention et que d'autres formes d'exécution peuvent être réallsées, l'invention n'étant pas limitée aux détails spécifiques de construction don- nés aux dessins annexés à titre d'exemple.
REVENDICATIONS..
--------------- 1. Redresseur en pont comprenant un corps en une matière élec- triquement isolante, ce corps comportant plusieurs ouvertures, plusieurs bornes à courant alternatif pénétrant à l'intérieur du corps, une extrémité de chacune des bornes à courant alter- natif pénétrant dans une de ces ouvertures du corps, l'autre extrémité des bornes à courant alternatif faisant saillie à l'extérieur du corps, une première et une seconde diodes semi- conductrices dans chacune des ouvertures du corps, ces diodes étant disposées de façon que les p8les positifs des premières diodes et les pôles négatifs des secondes diodes se trouvent en contact avec les bornes à courant alternatif pénétrant dans chacune des ouvertures respectives,
et un moyen reliant les bornes à courant continu aux pôles négatifs des premières dio- des ainsi qu'aux pôles positifs des secondes diodes.