JPS6095960A - 半導体整流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明は高電圧用半導体整流器（ＳｑｍｉｃｏｎＳｕｃ
ｔｏｒｖａｌｖｅ）に関し、複数個の電気的に直列接続
された半導体素子と、複数個の液冷式冷却器とで構成さ
れ、前記半導体素子と、前記冷却器とは、各々の半導体
素子が２つの冷却器にはさまれるように一列に連結配列
された半導体整流器に関する。整流器は締付は装置１有
し、これは上記の配列を長袖方向に締付けるように配置
されている。整流器は分圧部を有し、これらは各々の半
導体素子例並列に接続されておシこの分圧部は抵抗器で
構成されている。

上述の種類の半導体整流器は既知であシ、例えばスウェ
ーデン特許！３３４，９４７号（米国特許第３，５３６
，１５３号に対応）に示されている。このような整流器
は、例えば、高電圧直流電流による電力転送のための整
流器や、静止無効電力補償用スイッチ部材の部品として
使用される。

発明の背景 上述の種類の整流器では一連の分圧器が個々の半導体素
子と並列に配置されていて各々の素子は分圧器釦並列接
続されている。各々の分圧器は通常１個又は被数の抵抗
器で構成されている。このような分圧器を備えた整流器
は既に知られていて、例えば米国特許第３，７９４，９
０８号及び第４．３６０．８６４号に示されている。前
記分圧抵抗器の電力消費は大きく、典型的には数百ワッ
トの大きさにおよぶ。仮に抵抗器が空冷式のものである
と、このことはいくつかの重大な問題を誘起する。抵抗
器は冷却用フランジ又は同等品を備える必要があシ、比
較的大きなもので周囲の空気圧対し温度上昇をおさえな
がら十分な放熱を行えるものでなくてはならない。さら
に抵抗器を通って冷却空気が十分流れ発熱分を放出でき
るようにしなければならない。これらの理由からこの種
の整流器は、もし空冷式の抵抗器を備えているとすると
、比較的巨大なものとなってしまう。別の問題は抵抗器
からの放熱が大きいため、整流器内の空気温度及び装置
内部の空気温度を上昇させ、その結果もし冷却用に別の
装置を使用しないのであれば装置内部の部品及び機器の
動作温度を増加させる。

例えば米国特許第２．２７４，３８１号に示されるよう
な水冷式高電力抵抗器が既に知られている。

しかしながら、半導体整流器内にある多数の分圧抵抗器
の各々を上述の水冷式とすると冷却液用の多くの接続部
及び配管を備えた複雑な整流器となってしまうであろう
。整流器はそれでもまだ比較的大きなものであシ抵抗器
及び冷却液配管からのいくばくかの発熱は整流器及び装
置内の空気温度を上昇させるであろう。

米国特許第４．１７８，６３０号に示されるように、分
圧抵抗器を整流器の半導体素子の水冷器に取付ける方法
も知られている。抵抗器の発熱の一部は冷却器を流れる
冷却液によって放熱されるであろうが周辺空気への放熱
はそれでもまだかなシ大きなものとなるであろう。

発明の目的 本発明の目的は簡単で小型の（Ｃｎｍｐａｃｔ　）　、
最初に述べた種類の半導体整流器を提供することであシ
、これは分圧抵抗器から周辺空気への放熱を最少とした
ものである。

発明の実施例 以下に本発明を添付の第１図から第５図を参照して詳細
に説明する。第１ａ図及び第１ｂ図は本発明に基づく半
導体整流器を示す。第２ａ図、第２ｂ図及び第２ｃ図は
第１図に示す半導体整流器に用いられる冷却器の詳細な
実施例を示す。第６ａ南、第３ｂ肉、第３ｃ図及び第３
ｄ図は第１図に示す半導体整流器に用いられる冷却器の
もう一つの実施例を示す。第４ａ図から第４ｃ図は、抵
抗器が分離板に配置されている実施例を示し、第５ａ図
から第５ｃ図は、抵抗器を冷却器内の特別穴に納めた実
施例管示す。

第１ａ図及び＠１ｂ図は本発明に基づく半導体整流器の
一９Ｉｌを示し、その正面図と立面図とであって共に整
流器の長袖方向に対して垂直である。

整流器は６個の半導体素子１〜６を有しこれらはザイリ
スタ又はダイオードである。各々の半導体素子の容器は
２枚の金属円板（半導体素子１の１ａ及び１　ｂ）と円
環状絶縁体１Ｃとで構成されている。

半導体素子は圧着２重冷却構造、すなわち、半導体素子
は素子の両側端に配置された２つの冷却器の間に圧縮配
置される摺造になっている。各々の半導体素子の間と半
導体素子の両＃！端部に冷却器１〜１３が配置されてい
る。冷却器と半導体素子とを交互にＩＲＭねた円筒はヨ
ーク１４及び１５、圧力伝送部材１６及び１１そしてナ
ツト１ｇａ。

１８　ｂ　＋　１９　＋Ｔ　、　１９　ｂを［１ｌｌｉ
えたボルト１８及び１９とによって比較的大きな力、例
えば数万ニュートンＮで圧縮されている。この圧縮によ
って円筒は機械的に安定すると同時に半導体素子と冷却
体との間に良好な電気的又熱的接触がｍられる。

整流器の両端間には高電圧が印加されるので、部材１４
〜１９は整流器の両端′ｆｆ−短絡しないものでなけれ
ばならない。これは部材１６．１７及び冷却器Ｔ、１３
との間に絶縁鈑を挿入したシボルト１８．１９及びナツ
ト１８ａ　〜１９ｂｋヨーク１４．１５から絶縁するこ
とによって実現できる。

整流器ｆｃ電気的に接続するために必要な導体はたとえ
ば冷却器７及び１３に接続される。

配管３０は冷却器Ｔに連結され、例えば水である冷却液
を供給する。配管３０及び電気的に絶縁された配管３１
ａ〜３６ａは互いに対向する位置に各々冷却器Ｔ〜１３
に開けられた穴を接続するように連結されている。冷却
液を排出する配管３７は冷却器１３に接続されている。

この配管に対向して電気的に絶縁された配管３１ｂ〜３
６ｂが冷却器７〜１３の穴を経由して互いに連結するよ
うに接続されている。配管３１ａ〜３６ａ及びこれらの
配管に向き合って冷却器に開けられた穴とは共に冷却液
の供給導管を形成している。同様に配管３１ｂ〜３６ｂ
及び３Ｔそれにこれらの配管に向き合って冷却器に開け
られた穴とが共に冷却液の排出導管を形成している。供
給導管から冷却液は６体の冷却器内の管路を並行に排出
導管に流れそこから冷却液は配管３１を経て排出される
。

本発明によれば、かなシの電力消費をともなう分圧抵抗
器は金管封入抵抗器として形成されておシ、すなわち、
細長い円筒管の中心部に抵抗素子を配し金属円管からは
好適な絶縁粉体によって絶縁されている。第１ａ図に示
すように、この種の４本の抵抗器が冷却器７〜１３の各
々に用意されている。抵抗器は、例えば冷却器８内には
２１〜２４と示されている。抵抗器は十分長く冷却器の
両端からすこしはみ出すのでその電気的接続（抵抗器２
４で言えば２５．２６）は容易に得られる。

以下にさらに詳細に述べるようＫ、冷却器内部には溝が
用意されていて冷却器内部を通る冷却液が抵抗器を囲む
ようになっている。

第２ａ図〜第２Ｃ図は冷却器の１つ、すなわち第１ａ図
、第１ｂ図における冷却器８の実施例のよシ詳＃ＩＩＩ
を示している。他の冷却器は第２ａ図〜第２Ｃ図に示す
ものと同一である。第２ａ図は冷却器を整流器の長袖方
向から見た所を示す；第２ｂ図は第２ａ図の線Ｂ−Ｂに
沿った断面図であシ第２ｃ図は第２ｂ図の線Ａ−Ａに沿
った断面図である。冷却器は、従来からの方法で機械的
、電気的そして熱的に好適な性質を有する金属例えば銅
又は軽金属又は軽合金で作られている。冷却器は本体８
１及び２つの終端部８２及び８３から形成されている。

冷却器の本体８１は基本的に固体の平行六面体でありそ
こに抵抗器２１〜２４用の４本の平行な細長い穴が備え
られている。抵抗器２２装着穴は図では２２１と示され
ている。これらの穴の内径は抵抗器の外径よりも少し大
きく、そのために抵抗器と穴の内壁との間に溝が形成さ
れ、抵抗器の長軸方向にこれらの溝を通って冷却液が流
れ得る。図の右端部において本体８１にはにげ溝（ｒｅ
ｃｅｓｓ　）　８１１及び８１２が用意されておりこれ
によって冷却液が抵抗器２１及び２２の間、そして２３
及び２４の間にそれぞれ流れることが可能である。冷却
器本体８１の両側には２枚の冷却板８４及び８５が配置
されている。これらにはそれぞれらせん状の冷却液溝８
４１及び８５１が備えられている。冷却液溝８４１及び
８５１の両端は冷却板の中央に位置し、互いに冷却器８
１を貫通している穴８６′ｆ：経由して接続されている
。

溝８４１のもう一方の終端は本体８１に開けられた穴８
１５及び第２ａ図において本体８１の左端に伸びる溝８
１６を経て冷却液に接続されている。

同様に溝８５１の周辺部は穴８１４及び第２ａ図におい
て本体８１の左端に開いた溝を経て冷却液に接続されて
いる。終端部材８２は本体８１に固定されていて、抵抗
器２１〜２４のための穴が用意されている。本体８１近
くのこれらの部分に卦いて穴は抵抗器よシも大きな直径
を有し冷却液の流通ｆ　１ｆｆＪ能としている。本体８
１の反対１１１］　Ｋあたる部分ではこれらの穴の直径
は好適に小さくなっていて、冷却液を封入するためのシ
ール部拐が備えられている。第２ｂ図に示すようにこれ
らのシール部材は好適に０−リング２２２及びナツト２
２３で構成できる。抵抗器２２の電気的接続端子は２２
６及び２２７で示されている。接続婦子と冷却体間の電
気的沿面距離を増すために、好適に円筒状のしゃへい休
２２４及び２２５が各々の抵抗器の終端部に配置されて
いる。

冷却器に冷却液を供給するために終端部材８２に穴８２
２が開けられていて、これは第１ａ図、第１ｂ図の配管
３１ａ及び３２ａを経由して冷却液の供給導管３０に接
続されている。穴８２２から溝８２４が伸び抵抗器２４
を囲む冷却液溝に接続されている。終端部相８２のもう
一方の端には冷却液を排出するための第２の穴８２１が
開けられていて、この穴は絶縁配管３１ｂ及び３２１：
＋’を経由して、隣接する冷却器及び排出管３７に接続
されている。第２Ｃ囚は電気的に絶縁された配管３１ｂ
及び３２ｂが０−リング３１１及びらせんばね３１２に
よって終端部材８２に密封的に接続されている一例を示
す。穴８２１は溝８２３ｔ−経由して抵抗器２１を囲む
冷却液溝に接続されている。

ｔａ　ｍ　ｊｍ　汁＄１１　ｋ＋　ＩＶＩ　Ｆ　ｋ−ｍ
　イ木イｔ８１の右翰に固定されている。この終端部材
には冷却液用の溝はなくただ抵抗器２１〜２４用の４つ
の２【が開いているのみである。この終四部拐には冷却
液封入用のシール部材が備えられていて、これは例えば
第２ｂ図の終端部材８２に示されるものと同等品であ、
乙　。

穴８２２を経由して冷却器に供給される冷却液は以下に
示す経路を通る。溝８２４を経て冷却液は抵抗器２４を
囲む溝の左端に入シこの抵抗器の軸に沿ってその右端に
流れる。にげ溝８１２を経由し冷却液は抵抗器２３を囲
む溝に流れこの抵抗器に沼って図の左端に流れる。にげ
溝８１７、溝８１６及び穴８１５を経て、冷却液は冷却
板８４内のらせん溝８４１の周辺端へ流入する。この溝
を流れた後、冷却液は溝の中央端部から穴８６を通シ反
対側の冷却板８５内の溝８５１の中央内部に落ちる。こ
の溝を流れた後、冷却液は穴８１４及びにげ溝８１３を
経で、抵抗器２２を囲むａイ２２１の左端に入シ溝２２
１ｔ−経由し抵抗器Ｑ長軸方向に流れる。図の右端に示
される溝の＋Ｒ＊ＬＡ部において、冷却液はにげ溝８１
１を通シ抵抗器２１を囲む溝に流れ込み、前記抵抗器に
沿って左側に流れ次に溝８２３を経由して穴８２１に流
れる、これは先に述べたように排出管３７に接続されて
いる。

分圧器の追加部品及びサイリスタの給電、制御及び保護
回路用７に子部品は好適に冷却体上で冷却板８４及び８
５及び終端部材８３との間に配置することができ、これ
によってこれら部品の冷却が同様に得られる。

以上記述した半導体整流器は種々の特性を示しこれは先
行−技術による整流器に比較して大きな長所を廟する。

冷却板８４及び８５内部を流れる冷却液とサイリスタ間
の伝熱路が短いためサイリスタを非常に効率的に冷却し
得る。さらに実際、抵抗器での発熱は一直接冷却液中に
放熱されるので周辺空気への放熱はｌ？　１１完全に除
去される。周辺空気への放熱をかなり減少できるために
、従来のものにくらべ構造をさらに密な鴇ものにでき、
さらに整流器内に配置されている他の電子部品の動作温
度の低下ひいては高信頼性全実現できる。これらの利点
は一体型冷却器によって得られるのであって、これの占
める空間はただ単にサイリスタの冷却のみを行なう冷却
器よシもそれほど大きくはなく、独立形の冷却器を分圧
抵抗器に対しても配置する場合に比較するとかな勺小さ
くなる。同様の理由で、先に記述した実施例に示す半導
体整流器の重量も従来技術による同等な性能を有する整
流器に比較してかな夛減らすことができる。さらにパイ
プ連結、配管接続等は本発明による半導体整流器におい
ては最小限にでき、装着が容易で漏れの危険も軽減でき
る。＠２ｂ図及びｖｊ２　ｃ図の断面から明らかなよう
に第２ａ図〜第２ｃ図に示す冷却器は冷却溝の間に多く
の固体金属部を有し、これによって変形することなしに
整流器の大きな圧縮力を吸収することができる、このよ
うに整流器を大きな力で圧縮して卦〈ことは、サイリス
タと冷却器との間の良好な電気的かつ熱的な接触を得る
ために重要である。きらに＠２ａ図〜第２ｃ図から明ら
かなように冷却器に配置される抵抗器２１〜２４の着脱
は非常に容易である、この点は整流器の製造及び抵抗器
の検査又は取換に際し重要である。

第３ａ図〜第３ｄ図は本発明による冷却器のもう一つの
実施例を示す。第３ａ図は整流装置の長軸方向から見た
冷却器を示す。第３ｂ図は第３ａ図の線Ｃ−Ｃに漬った
断面図を示す、そして＠３Ｃ図及び第３ｄ図はそれぞれ
第６ｂ図の線Ａ−Ａ。

及びＢ−Ｂに溢った断面図を示す。第シａ図〜第２ｃ図
及び＠３ａ図〜第３ｄ図に示される冷却器間の違いは第
３ａ図〜第３ｄ図に示される冷却器には冷却板８４及び
８５が無く、これらの代シに冷却溝８８１．８８２，８
８３．／８８４が冷却器の表面近くに配置されているこ
とである、表面近くにあるのは半導体素子をより効率的
に冷却するためである。この結果、冷却器内部での冷却
液の通路は第２ａ図〜第２Ｃ図を参照して説明したのと
は異ったものとなる。冷却器本体８１の終端部には第３
ａ図及び第３ｂ図の右端に示すようににげ溝８８７及び
８８８が備えられていて、これらは第３ｂ図及び第３Ｃ
図に示す形状をしている。

にげ溝８８７は溝８８１と溝８８２を連絡し、にげ溝８
８８は溝８８３と溝８８４を連絡°している。

さらに第２ａ図〜第２Ｃ図と同様ににげ溝８９１及び８
９２が備えられていて、これらはそれぞれ抵抗器２１．
２２’ｆｒ囲む冷却溝の間及び抵抗器２３．２４を囲む
冷却溝の間會連結している。

終端部材８２内にはにげ溝８８５，８８６゜８８６’、
８９３及び溝８２４及び８２３が備えられている。にげ
溝８８５は溝８８１及び８８３の連絡路を形成し、にげ
溝８８６は溝８８２の液溜を、にげ溝８８６′は溝８８
４の液溜をそれぞれ形成し、Ｋげ溝８９３は抵抗器２２
及び２３を囲む冷却液通過溝を連絡し、溝８２３け集合
部８８６への供給配管として働き、溝８２４は抵抗器２
４を囲む冷却溝２４１からの排出配管として機能する。

冷却液は入口縛管８２１から溝８２３にけγｌ？８８６
及び溝８８２ｔ−通ってにげ＊８８７に流ノしここで溝
８８１に流れ込みこれらを経由してにげ溝８８５に流れ
る。前記にげ溝を経て冷却液は溝８８３、にけ溝８８８
に流れ、溝８８４′ｆ：軽てにげ溝８８６′に流れる。

にけ溝８８６′から冷却液は抵抗器２１の周囲の冷却溝
２１１を通シ、にげ溝８９１、抵抗器２２の周囲の冷却
溝２２１、にげ溝８９３、抵抗器２３の周囲の冷却溝、
にげ溝８９２、抵抗器２４の周囲の冷却溝２４１そして
溝８２４全経て排出導管８２２に流れる。

第４ａ図〜第４Ｃ図は本発明による整流装置のもう一つ
の実施例を示す。第４ａ図及び第４ｂ図は整流装置の正
面図と立面図である、第４Ｃ図は第４ｂ図の線Ａ−Ａに
沿った断面図を示す。各半導体素子の対（例えば１及び
２）の間には冷却器があって、これは２枚の冷却板１０
１．１０３とその間に配置された抵抗器板１０２とで構
成されている。抵抗器板、同様に冷却板は軽金属の平行
六面体で形成されている。冷却板１０１及び１０３には
それぞれ多数の細長い平行な冷却液溝１０１ａ〜１０１
ｆ及び１０３ａ〜１０３ｆが備えられている。冷却板１
０１には冷却液供給用の供給配管１１０が備えられてい
る。冷却板１０１，１０４゜１０７等への供給配管１１
０は互いに管３１ａ〜３４ａによって接続されておシこ
れらの管３１ａ〜３４ａは絶縁材で作られておシ一体と
なって供給導９１形成している。冷却板１０３には冷却
液の排出ｇ１１１が備えられていて、これ（・す絶縁配
管３１ｂ〜３４ｂ全経由して冷却板１０６，１０９等の
排出管に接続されてｂる。各々の冷却板の両端には冷却
液の集合部が備えられていで、これはそれぞれ冷却液を
平行する冷却溝に分配したり、冷却溝から回収したシし
ている。１木の配管１１２は冷却板１０１及び１０３に
β］定接続された好適には金Ｆ管であってこれは２枚の
冷却鈑内の冷却溝を互いに連結している。

従って、冷却液は供給導管から供給配置１ｆ　１１０を
通って冷却板１０１に流れ、そこで潜１０１ａ〜１０１
ｆｔ−逆過する。管１１２金経由して冷却液は冷却板１
０３に流れ込み、ここで冷却溝１０３ａ〜１０３ｆを通
過し最終的には排出管１ｉｔｔ通って冷却板から離れる
。

抵抗器板１０２け分離され７°こ権であって動作時には
、冷却板１０１及び１０３の間に整流装置に働く軸力Ｆ
によってしめ付けられている。この板は抵抗器２１〜２
４用の４本の平行なばか穴を有している。抵抗器は金属
線又はその他の好適な抵抗拐料で形成され、抵抗器板肉
の穴に、例えばセラミック化合物のような、十分な熱伝
導性を有し、電気的には絶縁体である化合物（例えば２
４Ｃ）の詰め物で固定されている。抵抗器の導線、例え
ば２４ａ、２４ｂは抵抗器板の両側に突き出ていて、抵
抗器への電気的接続を可能としている。

その他の冷却器１０４〜１０８．１０７〜１０９等々は
同様に構成されている。

第１ａ図〜第６ｄ図に示す本発明の実施例における場合
は同様に分圧抵抗器２１〜２４は各冷却器の中央部に配
置されている。装置に加えられている圧力Ｆ全通して抵
抗器板は同定され、冷却板との間に良好な熱接触を有し
ている。この場合にも又、抵抗器の十分な冷却及び周辺
空気への放熱の最少化が実現されている。第４ａ図〜第
４Ｃ図に示す整流装置において、破損した抵抗器の取換
えは非常に簡単である。実施するにあたって唯一必要な
ことは圧縮力Ｆｔ−取ル除き、交換する必要のある抵抗
器板の全抵抗器への配線を取りはずし、その後で抵抗器
板を引き出し、正常な板を挿入するだけである。さらに
液体部の連結及び密封は最少に減らせるので、冷却液の
液もれの危険を最少にできる。

第５ａ図〜第５Ｃ図は本発明による整流装置のさらに別
の実施例を示す。第５ａ図及び第５ｂ図は装置の正面図
及び立面図であって、第５Ｃ図は第５ｂ図の線Ａ−ＡＫ
泊った断面図である。半導体素子（例えば１及び２）の
間に冷却器１２１〜１２３が配置されている、そして整
流装置は、例えば第１ａ図、第１ｂ図に示す締め付は具
で発生される軸向の力Ｆによって互いに保持されている
。

冷却器１２１は２組の平行な冷却液溝１２１ａ及び１２
１ｂｔ−半導体素子に接する側の表面近くに備えている
。供給配管１１０かも冷却液は冷却器の一方の端にもう
けられた液溜を経て、溝１２１ａを通ル、反対側の液溜
に流れ、溝１２１ｂに戻つて来て、液溜から排出管１１
１へ流れ出る。分圧抵抗器２１〜２４は冷却器内の４本
の平行穴２１′〜２４′内に配置されている。抵抗器は
好適には金属管形のものである。抵抗器と、冷却器間の
良好な熱接触を得るために、抵抗器と穴との間の遊びは
可能なかぎり小さくし例えばいわゆる圧入式にするのが
好適である。（第５Ｃ図で遊びはかなシ強調されている
。）抵抗器と冷却器間の熱伝導を改善するために、例え
ばシリコン油、炭素粉又は金属粉のような熱伝導性の良
いペースＶや粉末を使用することも可能であシ、従って
、そのような場合には抵抗器と穴との間の遊びは少く大
きめで良い。

円筒状の代シに穴及び抵抗器は、少し円錐状にすること
もでき、この場合には抵抗器金穴に挿入した時点で良好
な熱的接触が自動的に得られる・別な方法としては接触
面ｔＲを増し、Ｉ熱伝導を改良するために抵抗器及び穴
にネジ溝を付は抵抗器を冷却器にネジ込むようにもでき
る。

又さらに別の方法として、抵抗器と穴との間の遊びを大
きくして弾力性のある好適な金属スペーサをはめ込む方
法もある、例えば波形の弾力性のある板で、これは一方
では抵抗器と穴の内壁との間の圧着力を維持し、他方で
は良好な熱伝導性を維持し、抵抗器と冷却器との間にｒ
ｆＰＩｔ伝導する。

整流装置内のその他の冷却器は上述の冷却器１２１と同
様に作られている。

本発明のこの実施例においても抵抗器は冷却器の中央部
に配置されておシ、先に記述した実施例における場合と
同様な利点が得られる。さらに第５ａ図〜＠５０図に示
される装置において各抵抗器は個別に取換え可能であシ
、この取換作業は装置の締付は力をゆるめることな〈実
施できる。

以上記述された本発明の実施例は単に例証にすぎず、当
然、本発明の範囲内で多数の実施例が可能である。

【図面の簡単な説明】

＠Ｉ　ａ図、第１ｂ図は本発明による、半導体整流器の
１実施例を示す。 第２　ａ　ｌｔＪかも第２ｃ図は第１ａ図及び第１ｂ図
に示す実施例で使用される冷却器の詳細図、第３ａ図か
ら第６ｄ図は冷却器のもう一つの実施例を示す。 第４ａ図から第４ｃ図は冷却器の又別の実施例を示す。 第５ａ図から第５ｃ図は冷却器のさらに別の実施例を示
す。 １〜６・・・半導体素子、１〜１３・・・冷却器、２１
〜２４・・・抵抗器、３０・・・冷却液供給配管、３Ｔ
・・・冷却液排出配管、３１　ａ　〜３６　ａ　＋　３
１　ｂ　〜３６　ｂ・・・配管、８１・・・冷却器本体
。 代理人　浅　村　皓 Ｆｉｇ、２ｂ Ｆｉｇ、２ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１電気的に直列接続された複数個の半導体素子（１
   〜６）と、複数個の液冷式冷却器とで構成され、前記半
   導体素子と、前記冷却器とは各々の半導体素子が２つの
   冷却器にはさまれるように一列に連結配列された半導体
   整流装置であって、該整流装置は前記配列を長袖方向に
   締付けるように配置された締付は装置（１４，１５，１
   ６，１７゜１８．１９）と、前記各々の半導体素子に並
   列接続され抵抗器（２１〜２４）で構成された分圧部と
   を有し、該分圧部を構成する抵抗器の少くとも１つ（例
   えば（２１））は封入構造で実質的ＫＩｆ４Ｈ長い円筒
   状をしておシ該抵抗器の少くとも本体部分は前記冷却器
   （８）の１つの内部に配置され前記抵抗器の長袖は前記
   整流装置の軸と実質的に直交−していることを特徴とす
   る半導体整流装置。 １９．１　＆業の＃片典Ｃ９１〜７４）姐前記整流装置
   の長袖に対して垂直な平面上で互いにその軸が平行とな
   るよりに隣接して１ＳｉＪ記冷却器内に配置されている
   ことを特徴とする特８゛「請求の範囲第１項に記載の半
   導体整流装置。 （３１ｍＩ　ＲＱ抵抗器の両端が前記冷却器の両側から
   突出していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の半導体整流装置。 （４）がＪ記冷却器はその両側に半導体素子（１，２）
   用の２つの平行接触面と、該接触面の間に狭まれた中央
   部と、前記接触面の各１つと前記中央ｉ６との間［１組
   の冷却液溝（８４１，８５１：１２１ｎ。 １２１ｂ）とを有し、前記抵抗器（２１〜２４）は前記
   冷却器の中央部に配置在されていること全特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第３項に記載の半導体整流装置
   。 （５）　前記冷却器内に配置された抵抗器の各々１つに
   （例えば（２２））前記冷却器内に刻まれた冷却液流通
   用溝（２２１）が備えられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４項に記載の半導体整流装置。 （６）前記抵抗器の各々１つ（例えば（２２））が、該
   抵抗器よシも大きな断面を有する互いに独立した穴（２
   ２１）内にあって、該穴の軸方向に冷却液が流れるよう
   に構成されていること？：特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の半導体整流装置。 （力　前記冷却器が６つの部分（１０１，１０２゜１０
   ３）で構成され、整流装置の長袖方向に順に並んで配置
   され、２つの外側部分（１０１，１０３）の各々の、半
   導体素子に接する側に冷却液溝（１０１ａ〜ｆ　、　１
   ０３ａ−ｆ　）が備えられ、中央部（１０２）は前記２
   つの外側部分から取シはずし可能であり前記中央部内に
   抵抗器（２１〜２４）が備えられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の半導体整流装置。 （８）前記中央部（１０２）には各抵抗器を納める貫通
   穴が備えられ、前記抵抗器の実質部分は前記中央部に収
   納され、前記抵抗器の実質部分と前記貫通穴とのすき間
   圧絶縁材料（例えば（２４ｃ））が充てんされているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の半導体整
   流装置。 （９）前記冷却体の中央部に貫通穴（２１′〜２４′）
   が冷却液溝からは分離されて、各抵抗器収納用に周章さ
   れ、各抵抗器は金ｊｉ’ｉ管に封入されて前記穴の中に
   前記内壁との間で良好な熱伝導ｆ、得るように配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   半導体整流装置。