專利名稱：平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，屬于電力電子半導(dǎo)體器件應(yīng)用技術(shù)，特別適于在大功率電機變頻調(diào)速用變流功率裝置以及無功補償裝置中使用。
背景技術(shù)：
平板型電力電子半導(dǎo)體器件是指管殼為平板型的整流二極管、快恢復(fù)二極管、門極可關(guān)斷晶閘管、絕緣門極雙極型晶體管、集成門極換向晶閘管、雙相晶閘管、相控晶閘管(普通晶閘管)等電力電子半導(dǎo)體器件。
現(xiàn)有技術(shù)中，平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件分為風(fēng)冷冷卻和水冷冷卻兩種。中國專利ZL00234403.3《一種采用風(fēng)冷冷卻的晶閘管變流功率裝置》中，公開了一種晶閘管功率元件組件，采用的晶閘管為平板型管殼。其上套有絕緣套的螺桿將散熱器和位于散熱器兩端的壓塊相串接，兩兩散熱器之間安裝晶閘管，散熱器與壓塊之間安裝絕緣墊。晶閘管功率元件組件安裝在該裝置柜體內(nèi)風(fēng)道中，柜體上開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，安裝在柜體上方的風(fēng)機經(jīng)集風(fēng)器與柜體內(nèi)的風(fēng)道上端相通。工作時，晶閘管產(chǎn)生的熱量傳至散熱器，再由風(fēng)機產(chǎn)生的強風(fēng)將散熱器上的熱量帶走，以使晶閘管保持在100℃以下的正常工作溫度。
對于某些大功率電力電子半導(dǎo)體器件組件，當(dāng)風(fēng)冷不能滿足工作要求時，需采用水冷冷卻。水冷平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，其組件結(jié)構(gòu)與風(fēng)冷電力電子半導(dǎo)體器件組件基本相同，只是用水冷散熱器取代風(fēng)冷散熱器。平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件安裝在柜體內(nèi)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)通過給排水主管將循環(huán)冷卻水引入柜體內(nèi)，分別與位于平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件兩側(cè)的分水管相連，分水管經(jīng)各個支管與各散熱器的進(jìn)出水口相連。水冷平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件冷卻強度大，特別適用于電壓3Kv-10Kv、功率500kVA以上的大功率電機變頻調(diào)速用變流功率裝置及無功補償裝置中使用。
平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件無論是采用風(fēng)冷冷卻還是水冷冷卻，平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的傳熱效果直接影響其使用壽命。要保持良好的散熱效果，平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間必須保持穩(wěn)定的壓力?，F(xiàn)有平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件在使用過程中，會因個別零件的變形改變平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的壓力。另外，裝配時，平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的壓力是靠用測力扳手?jǐn)Q緊壓緊螺絲實現(xiàn)的，由于壓緊螺絲的制造精度不同，螺絲在經(jīng)螺紋孔擰緊的過程中產(chǎn)生的摩擦力不同，造成測力扳手的測力誤差，使得平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的壓力與工作要求不符，影響散熱效果。若要使平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的壓力符合工作要求，就要在平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件中增加測力裝置，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，能夠使平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間具有與其工作要求相符的穩(wěn)定的壓力，以提高平板型電力電子半導(dǎo)體器件乃至整個組件的使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單可靠。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)解決方案實現(xiàn)的。
一種平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，包括螺桿、螺母、平板型電力電子半導(dǎo)體器件、散熱器、絕緣墊、壓塊、壓緊架和壓緊螺絲，螺桿將兩個壓緊架串連，兩個壓緊架之間安裝有散熱器，兩兩散熱器之間安裝平板型電力電子半導(dǎo)體器件，散熱器與壓緊架之間安裝絕緣墊，其中一端的絕緣墊與壓緊架之間有一壓塊，壓緊螺絲經(jīng)壓緊架壓緊在壓塊上。與壓塊相對的另一端的壓緊架與絕緣墊之間有一碟形彈簧組，彈簧銷穿過碟形彈簧組伸出壓緊架。
所述的彈簧銷上加工有螺紋，具有內(nèi)螺紋的限位盤安裝在彈簧銷上，由緊定螺釘鎖緊，表面平行于限位盤的定位墊安裝在壓緊架的外側(cè)。
所述的散熱器可以是水冷散熱器，也可以是風(fēng)冷散熱器。
所述的平板型電力電子半導(dǎo)體器件是管殼為平板型的整流二極管、快恢復(fù)二極管、門極可關(guān)斷晶閘管、絕緣門極雙極型晶體管、集成門極換向晶閘管、雙相晶閘管、相控晶閘管等電力電子半導(dǎo)體器件中的任意一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點在于
結(jié)構(gòu)簡單的碟形彈簧組的采用，即可在安裝調(diào)試時，保證平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的壓力與工作要求相符，又可在使用中零件變形時起壓力補償作用，保證平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間具有穩(wěn)定的壓力，避免了因壓力變化而增加平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間的熱阻，而導(dǎo)致平板型電力電子半導(dǎo)體器件損壞，從而提高平板型電力電子半導(dǎo)體器件乃至整個組件的使用壽命。特別是限位盤與定位墊的配合使用，起到了更為準(zhǔn)確地標(biāo)定壓力的作用，且工作可靠性高。


圖1為本實用新型平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的右視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
本實用新型平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件如圖1、圖2所示，主要由壓緊螺絲1、螺母2、螺桿3、壓緊架4、9、壓塊5、絕緣墊6、16、散熱器7、平板型電力電子半導(dǎo)體器件8、彈簧座10、緊定螺釘11、彈簧銷12、限位盤13、碟形彈簧組14和定位墊15組成。螺桿3將兩個壓緊架4、9串連，兩個壓緊架4、9之間安裝有散熱器7，兩兩散熱器7之間安裝平板型電力電子半導(dǎo)體器件8，散熱器7與壓緊架4、9之間安裝絕緣墊6、16。絕緣墊6與壓緊架4之間有一壓塊5，壓緊螺絲1經(jīng)壓緊架4壓緊在壓塊5上。壓緊架9內(nèi)側(cè)有一彈簧座10，彈簧座10上安裝有一碟形彈簧組14，彈簧銷12穿過碟形彈簧組14伸出壓緊架9，碟形彈簧組14壓緊在絕緣墊16上。彈簧銷12上加工有螺紋，具有內(nèi)螺紋的限位盤13安裝在彈簧銷12上，由緊定螺釘11鎖緊，表面平行于限位盤13的定位墊15安裝在壓緊架9的外側(cè)。
安裝本實用新型平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件時，先將定位墊15在壓緊架9外側(cè)安裝好，將碟形彈簧組14套裝在彈簧銷12上，裝在壓緊架9的彈簧座10中，限位盤13旋在彈簧銷12上。然后，用壓力機壓碟形彈簧組14至要求的工作壓力，由于彈簧組14受壓，彈簧銷12向壓緊架9外側(cè)移動一定距離。將限位盤13旋至其表面與定位墊15表面平行的位置，由緊定螺釘11鎖緊。卸載后，因彈簧力的作用，彈簧銷12向內(nèi)移動，限位盤13壓緊在壓緊架9的表面。最后將整個平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件安裝好，擰緊壓緊螺絲1，使碟形彈簧組14壓緊，彈簧銷12向外移動，直至限位盤13表面與定位墊15表面平行，此時，平板型電力電子半導(dǎo)體器件8與散熱器7之間達(dá)到要求的工作壓力。只要限位盤達(dá)到與定位墊平行的位置，就同時完成了安裝與標(biāo)定，安裝調(diào)試方便，可靠性高。
工作時，平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件安裝在柜體中，構(gòu)成大功率電機變頻調(diào)速用變流功率裝置或無功補償裝置。碟形彈簧組的采用，使平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間具有符合其工作要求且穩(wěn)定的壓力，不會因壓力的變化而增加熱阻導(dǎo)致平板型電力電子半導(dǎo)體器件損壞，從而提高了平板型電力電子半導(dǎo)體器件的使用壽命。
本實施例中，平板型電力電子半導(dǎo)體器件可以是管殼為平板型的整流二極管、快恢復(fù)二極管、門極可關(guān)斷晶閘管、絕緣門極雙極型晶體管、集成門極換向晶閘管、雙相晶閘管、相控晶閘管等中的任意一種。所采用的散熱器既可以是風(fēng)冷散熱器，也可以是水冷散熱器。
權(quán)利要求1.一種平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，包括螺桿、螺母、平板型電力電子半導(dǎo)體器件、散熱器、絕緣墊、壓塊、壓緊架和壓緊螺絲，螺桿將兩個壓緊架串連，兩個壓緊架之間安裝有散熱器，兩兩散熱器之間安裝平板型電力電子半導(dǎo)體器件，散熱器與壓緊架之間安裝絕緣墊，其中一端的絕緣墊與壓緊架之間有一壓塊，壓緊螺絲經(jīng)壓緊架壓緊在壓塊上，其特征在于所述的與壓塊(5)相對的另一端的壓緊架(9)與絕緣墊(16)之間有一碟形彈簧組(14)，彈簧銷(12)穿過碟形彈簧組(14)伸出壓緊架(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，其特征在于所述的彈簧銷(12)上加工有螺紋，具有內(nèi)螺紋的限位盤(13)安裝在彈簧銷(12)上，由緊定螺釘(11)鎖緊，表面平行于限位盤(13)的定位墊(15)安裝在壓緊架(9)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，其特征在于所述的散熱器(7)可以是水冷散熱器，也可以是風(fēng)冷散熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，其特征在于所述的平板型電力電子半導(dǎo)體器件(8)是管殼為平板型的整流二極管、快恢復(fù)二極管、門極可關(guān)斷晶閘管、絕緣門極雙極型晶體管、集成門極換向晶閘管、雙相晶閘管、相控晶閘管等電力電子半導(dǎo)體器件中的任意一種。
專利摘要本實用新型涉及一種平板型電力電子半導(dǎo)體器件組件，屬于電力電子半導(dǎo)體器件應(yīng)用技術(shù)。該組件包括螺桿、螺母、平板型電力電子半導(dǎo)體器件、散熱器、絕緣墊、壓塊、壓緊架和壓緊螺絲，螺桿將兩個壓緊架串連，兩個壓緊架之間安裝有散熱器，兩兩散熱器之間安裝平板型電力電子半導(dǎo)體器件，散熱器與壓緊架之間安裝絕緣墊，其中一端的絕緣墊與壓緊架之間有一壓塊，壓緊螺絲經(jīng)壓緊架壓緊在壓塊上。與壓塊相對的另一端的壓緊架與絕緣墊之間有一碟形彈簧組，彈簧銷穿過碟形彈簧組伸出壓緊架。碟形彈簧組的采用，使平板型電力電子半導(dǎo)體器件與散熱器之間具有符合其工作要求且穩(wěn)定的壓力，提高了平板型電力電子半導(dǎo)體器件的使用壽命。
文檔編號H01L25/00GK2648597SQ03276679
公開日2004年10月13日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者張勝民, 崔春枝, 焦旭英, 林根, 趙如凡, 李凱 申請人:北京金自天正智能控制股份有限公司