JPS5831417Y2 - 半導体電圧調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、交流発電機の出力電圧を所定値に制御する
混成厚膜集積回路で構成された半導体電圧調整装置の構
造に関するものである。

まず、この種の従来装置の回路を第１図に示し、説明す
る。

第１図に於て、１は交流発電機で、三相星形結線された
電機子コイル１１０と界磁コイル１２０を有する。

２は、上記発電機１の交流出力を整流する全波整流器で
２１０は正側出力端、２２０は負側出力端である。

３は上記発電機１の出力電圧を所定値に制御する電圧調
整装置で、上記発電機１の界磁電流を断続するコレクタ
基体型のＮＰＮパワートランジスタ３１０と該トランジ
スタを断続制御するための混成厚膜集積回路（図示せず
）と、上記界磁コイル１２０との接続端子３４０、接地
との接続端子３３０を有する。

４は蓄電池、５はスイッチである。

次に、従来の電圧調整装置３の構造を第２図に示し説明
する。

第２図に於て、３１０は広く一般に用いられているコレ
クタ基体型ＮＰＮ）ランジスタで、チップ３１１．コレ
クタ電極３１２、ベース電極３１３、ベースリード３１
４、エミッタ電極３１５、エミッタリード３１６を有し
ている。

３５０は電圧調整装置３のケース兼ヒートシンクを形成
する金属ケース、３７０は上記コレクタ基体型ＮＰＮ）
ランジスタ３１０及び、これを断継制御するための混成
厚膜集積回路（図示せず）を構成するセラミック基板、
３６０は上記金属ケース３５０と、セラミック基板３７
０を接着する接着剤、３３０は接地との接続端子、３４
０は上記界磁コイル１２０との接続端子で、３８０はこ
れらの接続端子３３０ 、３４０をセラミック基板３７
０に接着する半田で゛ある。

以上の様に構成された従来装置の場合、発熱の大部分を
占めるコレクタ基体型ＮＰＮ）ランジスタ３１０がセラ
ミック基板３７０上にあるため、１〜ランジスタ３１０
に発生した熱はセラミック基板３７０に広がり、接着剤
３６０を経てケース兼ヒートシンクである金属ケース３
５０に伝わるという放熱経路で放熱されるため、その間
の熱抵抗が大きくなり放熱効果が充分ではなかった。

そのために、トランジスタ３１０のチップサイズを大き
くしたり放熱効果を良くするためケース兼ヒートシンク
である金属ケース３５０を大きくしたりする必要があり
高価なものとなっていた。

又、接着剤３６０の塗布量や厚みによって熱抵抗のバラ
ツキが発生しやすく、信頼性の低い構造となっていた。

だからといって、トランジスタ３１０のチップ３１１を
ケース兼ヒー１−シンクである金属’；ｒ−７，３３５
ｐ上に移すと、金属ケース３５０がコレクタ電位、すな
わち正電位となり、装置に装着する際、金属ケース３５
０を絶縁する必要があり、実施上困難であった。

この考案は、上記欠点を解悄するすぐれた半導体電圧調
整装置を提供するものである。

以下、本考案の一実施例の回路を第３図に示し、説明す
る。

第３図に於て、３２９．はエミッタ基体型ＮＰＮ）ラン
ジ、ニス、夕であ、す、その他の回路番４ついては第１
図の従来回路と同一である。

この様に構成１されな本考案によれ電圧調整装置３の構
造を第４．図）こ示し説明する。

第４図に於て、３２０は工・ミッタ・基体型・ＮＰＮ）
−ランジス・りでチップ３２１．エミッタ電極３２５、
ベース電極３２３、ベースリー、ド３２４、コ１．し、
クタ電極３２２、コレクタリード３２７を有しており１
１．チップ３２１は金属ケース３５０に直接ボンブイラ
グされている。

３９０は上記セラミック基板３７０側の接地電位部と、
・上記トランジスタ３２０．１の接地電位部で、ある金
属ケース３５０とを接続するり−、ド線である。

この実施例（、；あ、つては、トランジスタ３２０をエ
ミッタ基体型ＮＰＮ）ランジスタに形成スる。

卯ち、第４図に示す如く、エミ、ツ、り電ｔｉ ３２５
を基体とし、その上に各チップ３２５、各コレクタ電極
３２２、ベース電極３２３が配置する様形成する。

従？て、チップ３２１：、手ミッタ電極３・２５．・１
を介、して金属□ニス３５０にろう付けされる。

ス、界磁コイル：１２０セの接続端子３４０は、従来と
同・様にセラミンク１基板、１３７０、接着材３６０を
介して金属ケース３５０に固着される。

従って１．接地側端子は不要になる。

即、ち、１ミツタ電極３２５が直接金属・ケース：３５
０に接続されているので、リード線３９０４．：よ、す
、ゼシミツク基板、３７０の接地電位部と、金属ケース
３５０と、を接続すれば良い。

尚、以上で：は、チップ３２１を１金属ケース３５０に
直接固着するものを例示し・たが、他にチップ３２１を
一次ヒートシンクを介して金属ケース３５０に固着する
様にしても良い。

□以上の様にこの考案によれば発熱の大部分を占、める
トランジスタがエミッタ基体型ＮＰＮ）ランジスタであ
るため、チップを直接、ケース兼、ヒートシンクである
金属ケース上に固着出来るので、トランジスタに発生し
た熱は直接ケース兼ヒートシンクである金属ケニスに広
がり、熱抵抗を小さく出来、放熱効果が良くなる。

そのため、従来装置の場合のトランジスタチップに比べ
、チップサイズを小さくする事が出来、又、放熱効果が
良ぐなる事から、ケース兼ヒートシンクである金属ケー
スを小さくする事が出来、、安価となる。

。その上、トランジスタの放熱経：路に、接着剤の部分
がないため熱抵抗のバラツキが最小限に抑ネウれ瘍頼性
が向↓する。

それに、トランジスタがエミッタ基体型ＮＰＮ）ランジ
スタであるため、金属ケースがエミッタ電位、すな々ち
接地電位と１な・す、接地用の端子をも兼ねるため、従
来装置の場合の様に新たに接地用の接続端子＠畔ける必
要がなくなるすぐれ、た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置を示す電な回路図、第２図は従来の
半導体電圧調整器の構造を示す断面図、第３図はこの考
案の一実殉奪ｌを夾、書、軍か、、囲路中、竿４図は第
３図に示す実施例による半導体電圧−調整器の構造を不
す断面図マ゛ある。 。図、中１は交流発電機、１１０は電機子口、イル、１
２０畔界：隼コイ、ニル、２（、ジ全波贅＊轡、ｇｌ、
９１．１’：は、正側出力端、２２０．、桿負側出力端
、３は半導体、電圧端、贅、：轡・、３．１，９． 、
ｇシフレ３イ、１才基停型凶ＰＮ）ランジ呂・り、、、
３２ｑは工・、ミッタ基体型ＮＰＮト、、？、ンジスタ
、３２１はトラン、シネ・タチツプ、３２？はコレクタ
電極、３２３はベース電極、３２４はベース電極、３２
５はエミッタ電極、３２７ ！ｉニレ？タリード、３３
０は接埠用接続端：ｆ、、、３４０．．Ｍ芋、界磁コイ
ル接続端子、３．５０はケース兼ヒー・トラン、りであ
る金属ケース、３６０は憚着剤、３７０はセラミック基
板、３斗は埠地用接続端子、３４０は界磁コイル接続端
子、β８０畔牛田２．３９０ ？ｉ接地部用接続禅、４
は葺亨池、５．はスイｊンチである。 尚、各図中、同一符号は同一、冬は相当部分、を勇す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端を正電位に接続され交流発電機の整流出力により励
   磁される界磁コイルと、この界磁コイルの他端と接地間
   に直列に挿入されたＮＰＮパワートランジスタと、該ト
   ランジスタを断継制御し、上記発電機の出力電圧を所定
   値に制御する混成厚膜集積回路とを有するものに於て、
   上記ＮＰＮパワートランジスタをエミッタ基体型とし、
   そのトランジスタのチップを直接ヒートシンクを形成す
   る金属ケースに、又は熱伝導性の良好な金属からなるヒ
   ートシンクを介して上記金属ケースに固着し、上記金属
   ケースを接地用端子としてなるを特徴とする半導体電圧
   調整装置。