CA1118908A - Boitier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluore - Google Patents
Boitier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoreInfo
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Abstract
Boïtier-support d'une pastille semiconductrice permettant le centrage de celle-ci entre les deux blocs d'anode et de cathode. Il comprend deux plaquettes isolantes polygonales prenant appui sur chacun des blocs et munies d'encoches à 120.degree. l'une de l'autre dans lesquelles sont encliquetés des axes isolants. Dans le cas d'un thyristor, un fil souple isolé est relié à un plot terminé par une forme sphérique en contact avec la gâchette du thyristor grâce à un ressort en spirale. Application au domaine ferroviaire.
Description
La pré~ente invention concerne un boitier-support d'une pastille ~emi-conductrice de puissance pour immersion dan~ un hydrocarbure ~luoré à des rins de refroidissement.
On sait que les diode~ ou thyristors de puissance re~roidis dans une enceinte contenant un hydrocarbure fluoré à l'etat liquide sont constitués d'une pastille semi-conductrice enserrée entre deux membranes dé~ormables métallique~ servant à ~aintenir ek à centrer la pastille dans le boîtier céramique. Ce boltier est lui même pressé entre deux blocs métalliques généra-lement en cuivre servant d'arrivée de courant pour l'anode et la cathode.
En ~upprimant le boîtier céramique et le~ membrane~ déformable~, qui sont des causes d~obstable à l'erlèvement de la chaleur, on améliore le re~roidissementte de la pastille, mais les blocs et la pastille semi~conductricene ont plus/mécaniquement. Il n'y a donc plus de centrage mécanique de la pastille par rapport aux blocs métalliques et d'autre part, en oas de démontage on manipule la pastille semi-cnnductrice qui est fragile.
Par ailleurs, un problème se pose aus~i pour le thyristor~ classiques en ce qui concerne l'alimentation de la gachette du thyristor. Celle-ci disposée au centre de la pastille était commandée ~usqu'à présent par un re930rt à lame maintenu à l'intérieur d'un evidement axial du bloc cathode.
Le ressort à lame avait deux fonctions, celle d'amener le courant de commande de gâchette et celle d t appuyer sur l'élément de gâchette de la pastille. Les inconvénients d'un tel système sont que l'extrémité du ressort râcle le materiau semiconducteur en risquant de le détériorer par ~uite des vibrations mécanique~ et ~ue la pre~ion exercée par un ressort à lame manque de précl~ionO
Le boitier-support selon la préqente invention remédie à ce~ diverq invonvénients. ~'une part, 11 permet une tenue mécanique de la pastille entre leq blocs de cuivre d'anode et de cathode, un centrage adéquat de la pastille, une manipulation et ~m stockage aisés, une implantation rapide dans un montage immergé ; d 7 autre part, dans le cas des thyristors, il permet d'ameliorer la précision de la pression mécanique exeroée sur la gâchette et d'éviter liusure prématurée de celle-oiO
La présente invention a pour objet un boltier-support d'une pa~tille semiconductrice de puissance pour immersion dana un hydrocarbure fluoré
comportart entre deux bloc~ métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdita blocs et côté cathode, une rondelle métallique de diamatre sensiblement égal à celui desdits cylindre~ caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent . ~
. . :
On sait que les diode~ ou thyristors de puissance re~roidis dans une enceinte contenant un hydrocarbure fluoré à l'etat liquide sont constitués d'une pastille semi-conductrice enserrée entre deux membranes dé~ormables métallique~ servant à ~aintenir ek à centrer la pastille dans le boîtier céramique. Ce boltier est lui même pressé entre deux blocs métalliques généra-lement en cuivre servant d'arrivée de courant pour l'anode et la cathode.
En ~upprimant le boîtier céramique et le~ membrane~ déformable~, qui sont des causes d~obstable à l'erlèvement de la chaleur, on améliore le re~roidissementte de la pastille, mais les blocs et la pastille semi~conductricene ont plus/mécaniquement. Il n'y a donc plus de centrage mécanique de la pastille par rapport aux blocs métalliques et d'autre part, en oas de démontage on manipule la pastille semi-cnnductrice qui est fragile.
Par ailleurs, un problème se pose aus~i pour le thyristor~ classiques en ce qui concerne l'alimentation de la gachette du thyristor. Celle-ci disposée au centre de la pastille était commandée ~usqu'à présent par un re930rt à lame maintenu à l'intérieur d'un evidement axial du bloc cathode.
Le ressort à lame avait deux fonctions, celle d'amener le courant de commande de gâchette et celle d t appuyer sur l'élément de gâchette de la pastille. Les inconvénients d'un tel système sont que l'extrémité du ressort râcle le materiau semiconducteur en risquant de le détériorer par ~uite des vibrations mécanique~ et ~ue la pre~ion exercée par un ressort à lame manque de précl~ionO
Le boitier-support selon la préqente invention remédie à ce~ diverq invonvénients. ~'une part, 11 permet une tenue mécanique de la pastille entre leq blocs de cuivre d'anode et de cathode, un centrage adéquat de la pastille, une manipulation et ~m stockage aisés, une implantation rapide dans un montage immergé ; d 7 autre part, dans le cas des thyristors, il permet d'ameliorer la précision de la pression mécanique exeroée sur la gâchette et d'éviter liusure prématurée de celle-oiO
La présente invention a pour objet un boltier-support d'une pa~tille semiconductrice de puissance pour immersion dana un hydrocarbure fluoré
comportart entre deux bloc~ métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdita blocs et côté cathode, une rondelle métallique de diamatre sensiblement égal à celui desdits cylindre~ caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent . ~
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2 ~ 9~
reopectivement le bloc cathode et le bloc anoda rnuni3 chacun d'une gorge tran~versale et d'un circlip~ disposéR intérieurement auxdite~ plaquettes et en contact avec celle -ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolant~ tangents à ladite pastille et encliquetablesdans trois encoche~ disposées à 1~0 l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.
Selon une particularité de llinvention, le boîtier-support d1une pastille ~emiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure Pluoré
comportant entre deux blocs métalliques cylindriques ~ervant de cathode et d'anode, ladite pa3tille ~emiconductrice de diamètre qupérieur au diamètre deæ cylindres deAqdits blocq, ladite pastille comprenant en son centre llélémentde gâchette commandant le dsclenchement de ladite pastille, et comportant, - en outre côté cathode, une rondelle métallique percée d'un trou circulaire lntérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gachette et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui de3dit~ cylindres, ledit bloc cathode comportant le long de ~on axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquantavec un alé3age transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudi--nal, est caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal 30nt disposé~ un plot à extrémité de ~orme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot ~ur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé
dudlt bloc cathode et soudé audit plotO
En se référant aux figures schématique~ 1 et 2 ci-jointes, on va décrire ci~après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné a titr-e illu~tratif at nulIement limitati~0 T.eq mêmeq éléments repré-Yentés ~ur les deux Pigures portent sur celles~ci les memes réPérences.
La ~igure 1 représente une vue schématique longitudinale partiellement coupée du boîtier-~upport et la figure 2 une vue schématique tran~ver~ale partiellement coupée du meme bo;tier.
Comme on le voit sur la figure 1, le~ deux blocs 1 et 2 cylindriques métalliques et bons conducteurs de la chaleur et de 1'électricité, en cuivre, par exemple, désignent re~pectivement l'anode et la cathode. Une pastille semicondllctrice 3 de diamètre plus grand que le diamètre des blocs 1 et 2 ¢omporte en son centre Y?il ~'agit d'un thyri~tor (ca~ de la figure), l~élément de gâchette 4 du thyristor. Une rondelle 5 métallique de diamètre sen3iblemen~ égal à celui de~ bloc~ 1 et 2 et percée en 30n cen~re, pour permettre l'accès à l'elémen~ de gachet~e 4~ a pour rôle de rendre compatible les dilatation~ due~ à la chaleur entre la pastille 3 et le bloc de cuivre cathode 2.
~0 Les deux bloos oathode et anode 1 et 2 enserrent la pa~tille 3 et :
,- :
,~ :
la rondelle 5 grâce à un support constitué de deux plaquette~ i301antes 6 et 7 et trois axes 8, 9, 10 terminés par des tétons de même matière isolante.
Les plaquettes isolantes 6 et 7 peuvent avantageusement être de forme hexa-gonale et sont munies dYencoches telle~ que 11 di~posées à 120 l'une de l'autre. Les a~e~ 8~ 9, 10 sont encliquetés dans les encoches et sont tangents a la circonférence extérieure de la pastille 3. Les plaquettes isolantes 6 et 7 sont maintenues en position sur les blocs ~ et 2 par des circlips 12 engagés dan~ des gorges telleq que 13, fraisées dans leQ blocs 1 et 2.
On obtient ainsi un centrage de la pastille 3 par rapport aux blocs 1 et 2. T~e bloc cathode 2 est percé suivant son axe longitudinal d'un évidement central 14 dans lequel est disposé un manchon isolant 15 en téflon ou analogue dont la longueur dépasse celle des blocs cathode 2 d'une dimension égale à l'épaisseur de la rondelle 5 afin de centrer celle-ci. Le boltier-support ~omportant les ~oyens de solidarisation mécanique des deux bloc~ 1 et 2 peut etre aussi bien utilisé pour les diodec que pour les thyristor3 de pui3sance refroidis par un hydrocarbure fluoré en pha~e liquide.
Dans le cas des thyristor~, l'invention porte aussi sur le sy3tème d'allumage auxiliaire de la gâchetteO Un é~idement tran3versal 16 perpendiculaire à l'évidement central 14 du bloc cathode permet l'amenée d'un fil 17 souple et isolé du bloc cathode 2 et servant à là commande de la gachette. JJe fil 17 est soudé à un plot 18 dont l'extrémité en contact avec la gâchette 4 est de ~orme sphérique. Un ressort en spirale 19 appuie sur le plot 18 de façon à assurer une pression uniforme sur la gâchette 4.
Le di~positif suivant l'invention permet d'utiliser d'une façon appropriée des diodes ou des thyristors de puissance immergés dans un liquide de re~roi-di~sement.
Les applicatlon~ sont du domaine ferroviaire.
reopectivement le bloc cathode et le bloc anoda rnuni3 chacun d'une gorge tran~versale et d'un circlip~ disposéR intérieurement auxdite~ plaquettes et en contact avec celle -ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolant~ tangents à ladite pastille et encliquetablesdans trois encoche~ disposées à 1~0 l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.
Selon une particularité de llinvention, le boîtier-support d1une pastille ~emiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure Pluoré
comportant entre deux blocs métalliques cylindriques ~ervant de cathode et d'anode, ladite pa3tille ~emiconductrice de diamètre qupérieur au diamètre deæ cylindres deAqdits blocq, ladite pastille comprenant en son centre llélémentde gâchette commandant le dsclenchement de ladite pastille, et comportant, - en outre côté cathode, une rondelle métallique percée d'un trou circulaire lntérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gachette et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui de3dit~ cylindres, ledit bloc cathode comportant le long de ~on axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquantavec un alé3age transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudi--nal, est caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal 30nt disposé~ un plot à extrémité de ~orme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot ~ur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé
dudlt bloc cathode et soudé audit plotO
En se référant aux figures schématique~ 1 et 2 ci-jointes, on va décrire ci~après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné a titr-e illu~tratif at nulIement limitati~0 T.eq mêmeq éléments repré-Yentés ~ur les deux Pigures portent sur celles~ci les memes réPérences.
La ~igure 1 représente une vue schématique longitudinale partiellement coupée du boîtier-~upport et la figure 2 une vue schématique tran~ver~ale partiellement coupée du meme bo;tier.
Comme on le voit sur la figure 1, le~ deux blocs 1 et 2 cylindriques métalliques et bons conducteurs de la chaleur et de 1'électricité, en cuivre, par exemple, désignent re~pectivement l'anode et la cathode. Une pastille semicondllctrice 3 de diamètre plus grand que le diamètre des blocs 1 et 2 ¢omporte en son centre Y?il ~'agit d'un thyri~tor (ca~ de la figure), l~élément de gâchette 4 du thyristor. Une rondelle 5 métallique de diamètre sen3iblemen~ égal à celui de~ bloc~ 1 et 2 et percée en 30n cen~re, pour permettre l'accès à l'elémen~ de gachet~e 4~ a pour rôle de rendre compatible les dilatation~ due~ à la chaleur entre la pastille 3 et le bloc de cuivre cathode 2.
~0 Les deux bloos oathode et anode 1 et 2 enserrent la pa~tille 3 et :
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la rondelle 5 grâce à un support constitué de deux plaquette~ i301antes 6 et 7 et trois axes 8, 9, 10 terminés par des tétons de même matière isolante.
Les plaquettes isolantes 6 et 7 peuvent avantageusement être de forme hexa-gonale et sont munies dYencoches telle~ que 11 di~posées à 120 l'une de l'autre. Les a~e~ 8~ 9, 10 sont encliquetés dans les encoches et sont tangents a la circonférence extérieure de la pastille 3. Les plaquettes isolantes 6 et 7 sont maintenues en position sur les blocs ~ et 2 par des circlips 12 engagés dan~ des gorges telleq que 13, fraisées dans leQ blocs 1 et 2.
On obtient ainsi un centrage de la pastille 3 par rapport aux blocs 1 et 2. T~e bloc cathode 2 est percé suivant son axe longitudinal d'un évidement central 14 dans lequel est disposé un manchon isolant 15 en téflon ou analogue dont la longueur dépasse celle des blocs cathode 2 d'une dimension égale à l'épaisseur de la rondelle 5 afin de centrer celle-ci. Le boltier-support ~omportant les ~oyens de solidarisation mécanique des deux bloc~ 1 et 2 peut etre aussi bien utilisé pour les diodec que pour les thyristor3 de pui3sance refroidis par un hydrocarbure fluoré en pha~e liquide.
Dans le cas des thyristor~, l'invention porte aussi sur le sy3tème d'allumage auxiliaire de la gâchetteO Un é~idement tran3versal 16 perpendiculaire à l'évidement central 14 du bloc cathode permet l'amenée d'un fil 17 souple et isolé du bloc cathode 2 et servant à là commande de la gachette. JJe fil 17 est soudé à un plot 18 dont l'extrémité en contact avec la gâchette 4 est de ~orme sphérique. Un ressort en spirale 19 appuie sur le plot 18 de façon à assurer une pression uniforme sur la gâchette 4.
Le di~positif suivant l'invention permet d'utiliser d'une façon appropriée des diodes ou des thyristors de puissance immergés dans un liquide de re~roi-di~sement.
Les applicatlon~ sont du domaine ferroviaire.
Claims (3)
1/ Boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriquesservant de cathode et d'anode ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs et, côté cathode,une rondelle métallique de diamètre sensiblement égal à celui desdits cylindres, caractérisé
en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants tangents à ladite pastille et encliquetablesdans trois encoches disposées à 120° l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.
en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants tangents à ladite pastille et encliquetablesdans trois encoches disposées à 120° l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.
2/ Boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure fluoré, selon la revendication 1, comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs, le bloc cathode comportant en son centre un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon isolant dépassant du bloc cathode, ledit manchon isolant servant à centrer sur la pastille semi-conductrice une rondelle mé tallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui du manchon isolant et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui desdits cylindres, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.
3/ Boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure fluoré, selon la revendication 1, comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille et comportant, côté cathode, une rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gâchette et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui desdits cylindres, ledit bloc cathode comportant le long de son axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé
en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.
en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000322528A CA1118908A (fr) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Boitier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000322528A CA1118908A (fr) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Boitier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1118908A true CA1118908A (fr) | 1982-02-23 |
Family
ID=4113650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000322528A Expired CA1118908A (fr) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Boitier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1118908A (fr) |
-
1979
- 1979-02-27 CA CA000322528A patent/CA1118908A/fr not_active Expired
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |