DE1279850B

DE1279850B - Gleichrichteranordnung mit mindestens vier in Bruecke geschalteten Halbleitergleichrichtern

Info

Publication number: DE1279850B
Application number: DES75608A
Authority: DE
Inventors: Herbert Vogt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-06
Filing date: 1961-09-06
Publication date: 1968-10-10

Description

Gleichrichteranordnung mit mindestens vier in Brücke geschalteten Halbleitergleichrichtern Die Erfindung betrifft eine Gleichrichteranordnung mit mindestens vier in Brücke geschalteten Halbleitergleichrichtern.
Bei Gleichrichteranordnungen dieser Art war es bisher üblich, einem Gleichrichter oder mehreren mit einem Anschluß auf gemeinsamen Potential liegenden Gleichrichtern einen eigenen Kühlkörper zuzuordnen und die anderen Anschlüsse der Gleichrichter über flexible Anschlüsse zu der gewünschten Schaltung zu verbinden. Der konstruktive Aufwand für eine derartige Gleichrichteranordnung ist verhältnismäßig groß, weil die einzelnen Kühlkörper und Anschlußstützpunkte für die beweglichen Anschlußleiter, zum Teil gegeneinander isoliert, in einem gemeinsamen Träger befestigt werden müssen.
Der für eine derartige Gleichrichteranordnung erforderliche Aufwand an Konstruktionsmitteln läßt sich durch die Erfindung wesentlich herabsetzen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die an derselben Wechselstromquelle liegenden Halbleitergleichrichter übereinander zwischen zwei übereinanderliegenden Gleichstromsammelschienen und zwischen zwei solchen Halbleitergleichrichtern jeweils ein zu der zugehörigen Wechselstromklemme führendes Anschlußstück eingespannt sind.
Auf diese Weise gelingt es, eine Gleichrichterbrücke mit nur zwei Kühlkörpern aufzubauen, die zugleich als Gleichstromsammelschienen und als mechanische Spannelemente dienen.
Als Halbleitergleichrichter dienen dabei sogenannte Scheibenzellen mit einem scheibenförmigen Gehäuse mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktflächen und einem in dem Gehäuse gleitfähig angeordneten Halbleiterkörper.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch Teile einer Gleichrichteranordnung in dreiphasiger Brückenschaltung entlang Linie I-I der F i g. 2 und F i g. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1.
In F i g. 1 sind zwei Gleichstromsammelschienen 1 und 2 in einem durch ein isolierendes Distanzstück 3 bestimmten Abstand übereinander angeordnet und durch Schrauben 7 (vgl. F i g. 1) fest miteinander verbunden. Diese Schrauben sind zumindest gegen eine der beiden Sammelschienen isoliert. Die Sammelschienen haben auf den einander zugewandten Seiten ebene Kontaktflächen 11 und 21 und auf den nach außen liegenden Seiten Kühlrippen 13 bzw. 23. Sie weisen ferner in vertikaler Richtung verlaufende Kühlkanäle 8 auf. In dem zwischen den Kontaktflächen 11 und 21 und dem Distanzstück 3 umschlossenen Raum liegen zwei scheibenförmige Halbleitergleichrichter 61, 62, zwischen denen ein Anschlußstück 41 liegt. Dieses besteht hier aus zwei Teilen 411 und 412, die im Bereich des Distanzstückes 3 einen Raum umschließen, in dem zwei Tellerfederpaare 51 und 52 liegen. Bei entsprechender Bemessung der Federkraft der Tellerfedern zu dem durch das Distanzstück 3 bestimmten Abstand der Kontaktflächen 11 und 21 läßt sich der gewünschte Kontaktdruck zwischen den Kontaktflächen der Sammelschienen und den Kontaktflächen des Anschlußstückes einerseits und den Kontaktflächen der Halbleitergleichrichter 11 und 12 andererseits einstellen.
Die Verteilung der zu einer dreiphasigen Gleichrichterbrücke gehörenden Stromrichterzweige ist aus F i g. 2 erkennbar. Dort sind die weiteren Anschlußstücke mit 42 und 43 bezeichnet. Der Aufbau dieser Anschlußstücke und die Halterung der an diesen anliegenden Scheibenzellen ist mit der an Hand der F i g. 1 beschriebenen identisch.
Die Lage der Distanzstücke 3 relativ zu den Sammelschienen 1 und 2 wird hier dadurch bestimmt, daß die Kontaktflächen 11 und 21 der Sammelschienen gegenüber den übrigen einander zugewandten Flächenteilen der Sammelschienen vorspringen und gerade in die Aussparung des Distanzstückes hineinpassen.
Die Gleichrichter 11 bzw. 21 bestehen aus einem scheibenförmigen Halbleiterkörper mit pn-übergang und beispielsweise vernickelten Kontaktflächen. Mit diesen liegen sie gleitfähig an den Innenseiten eines scheibenförmigen Gehäuses, das aus duktilem Material, z. B. aus Silber, bestehen kann. Die Kontaktflächen des Anschlußstückes 41 sind dann vorzugsweise ebenfalls vernickelt.

Claims

Patentansprüche: 1. Gleichrichteranordnung mit mindestens vier in Brücke geschalteten Halbleitergleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die an derselben Wechselstromklemme liegenden Halbleitergleichrichter (61; 62) übereinander zwischen zwei übereinanderliegenden Gleichstromsammelschienen (1; 2) und zwischen zwei solchen Halbleitergleichrichtern jeweils ein zu der dazugehörigen Wechselstromklemme führendes Anschlußstück (41; 42; 43) eingespannt sind.
2. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienen (1; 2) als Kühlkörper ausgebildet sind und auf einander zugewandten Seiten ebene Kontaktflächen (11, 21) aufweisen, und daß Einspannmittel (7) vorgesehen sind, durch die die Kühlkörper so miteinander mechanisch verbunden sind, daß jeweils zwei Kontaktflächen (11, 21) einander gegenüberliegen und parallel zueinander verlaufen. 3. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sammelschienen isolierende Distanzstücke (3) liegen, die einen Hohlraum aufweisen, in dem je zwei Halbleitergleichrichter (61, 62) und zwischen diesen ein Anschlußstück (41) angeordnet sind. 4. Gleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei übereinanderliegenden Halbleitergleichrichtern ein Kraftspeicher liegt. 5. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (41) aus zwei Teilen (411, 412) besteht und daß zwischen diesen Teilen Tellerfedern (51, 52) angeordnet sind. 6. Gleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitergleichrichter ein scheibenförmiges Gehäuse mit je zwei äußeren Kontaktflächen haben, mit denen sie einerseits an den Kontaktflächen (11, 21) der Sammelschienen (1, 2), andererseits an den Kontaktflächen der Anschlußstücke aufliegen, und daß in jedem scheibenförmigen Gehäuse ein Halbleiterkörper gleitfähig angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 900 477, 731985; deutsche Auslegeschriften Nr. 1065 921, 1098 104, 1093 018; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1693 092; britische Patentschrift Nr. 603 548; USA.-Patentschrift Nr. 1778 036; Zeitschrift »Elektronik«, Bd.10, 1961, H.
3. S. 74.