Brevet FR2247008A1 — publié le 19750502

l'invention, concernant des redresseurs, est plus spécifiquement relative à des perfectionnements au procédé de fabrication d'un ensemble redresseur triphasé avec sortie positive auxiliaire à opposition de tension, pbur application aux générateurs de courant alternatif pour véhicules automobiles. On connaît les alternateurs triphasés munis d'ensembles redresseurs essentiellement composés de diodes à silicium. Dans ce type d'alternateurs, on monte six diodes qui redressent les trois phases sur les deux alternances, positive et négative, ce qui donne comme résultat un courant pulsatoire pratiquement continu que l'on obtient entre une borne positive et une borne négative ou messe; indépendamment, et pour actionner automatiquement la lampe-témoin de contrôle de charge du régulateur de tension qui équipe un grand nombre d'automobiles, on emploie un circuit qui est formé de trois diodes reliées chacune à ltune des trois phases de l'alternateur (par leurs cathodes), les trois anodes étant réunies entre elles en un seul pqint commun électrique qui est relié a' la lampe-témoin de charge. Ce point commun ou borne sera appelé ci-aprè "sotie positive auxiliaire à opposition de tension". l'invention a essentiellement pour objet un pont redresseur triphasé à deux alternances et un circuit auxiliaire d'actionnement de la lampe-témoin de charge, que l'on appellera ci-après "monodiode". Cet ensemble est réalisé grâce à des procédés de traitement spécial des pièces conductrices et isolantes et trace à des procédés dtassemblage qu'on utilise pour arriver à obtenir, en partant d'éléments redresseurs à silicium non encapsulés, un dispositif dans lequel ceux-ci soient intégrés, complètement encapsulés et refroidis et reliés de façon telle que les bornes de l'ensemble réalisé soient adaptées à étre accouplées au générateur du véhicule.Il s'ensuit que le dispositif n'est pas un ensemble de neuf diodes terminées et reliées entre elles, mais que c'est cet ensemble terminé qui réalise les fonctions d'une "polydiode", ce qui veut dire qu'il ne peut réaliser ses fonctions, qui équivalent à celles de neuf diodes, et qu'il n'a d'existence propre qu'une fois terminé. Les hautes températures de fonctionnement d'un pont "monodiode" co=e celui de l'invention, dans l'une de ses applications concrètes concernant les alternateurs de véhicules, peuvent provoquer des détériorations aux soudures, aux organes isolanta, etc., tout en contribuant à une perte de rendement de 1 1alternateur. les problèmeB qui se posent par suite du faible volume disponible dans l'alternateur obligent à une géométrie logique de la "monodiode" entre des limites déterminées par l'espace libre et par suite, à de petites surfaces de rayonnement thermique ou bien à une surface très complexe présentant de nombreux interstices dans lesquels il s'accumule, avec le temps, de la poussière, de la graisse, etc. qui y restent et limitent 1 t efficacité. La "monodiode" intégrée est formée essentielle- ment d'un support métallique robuste en forme de fer à cheval appelé plaque positive, qui porte trois pré-diodes ("sandwiches") et sur lequel on applique, sur l'une de ses faces, à savoir, celle qui reçoit le courant d'air envoyé par le ventilateur de l'alternateur, trois petites plaques semblables entre elles dont chacune porte une pré-diode. Ces trois petites plaques, que l'on appellera "plaques négatives", n'ont aucune liaison électrique entre elles, la connexion nécessaire étant assurée par l'intermédiaire du plateau support de l'alternateur, auquel elles seront reliées par le simple fait que le pont soit monté dans l'alternateur. Ces trois plaques négatives sont appliquéesà la plaque positive grâce à un système qui les assujettit, les isole et ferme hermétiquement les zones où l'on monte les trois "pré-diodes" de la plaque positive Le système de fixation des plaques négatives à la plaque positive est réalisé au moyen d'un adhésif isolant et étanche (comme dans l'exemple ci.-après) ou bien au moyen de recouvrements isolants tels que des couches de phosphatation ou d'anodisation, un Set de sable, etc., avec étanchéité partielle des zones où l'on soude les "pré-diodes". Contre n autre face, la plaque positive porte une autre plaque conductrice, collée et isolée électriquement, à laquelle on réunit trois "pré-diodes". On appellera cette plaque "auxiliaire" (plaque positive auxiliaire à opposition de tension); de cette plaque auxiliaire partent des bornes de connexion appropriées à chaque type d'application. L'oestre face de cette plaque auxiliaire supporte trois plaques semblables et isolées les unes des autres par les techniques indiquées aux paragraphes précédents, et dont le rôle est de relier, de trois en trois, une "pré-diode" de la plaque positive à une autre de l'une des pièces négatives et à une autre de la plaque auxiliaire, comme on le voit sur la figure 1. Dans le cas où l'on utilise des adhésifs isolants pour réunir ces plaques entre elles, ils ont aussi pour rdle de fermer les logements des "pré-diodes" soudées. On connait divers types de ponts redresseurs triphasés, aussi bien "hexadiodes" que "monodiodes", destinés à être appliqués à des alternateurs de véhioules automobiles. Relativement 2 celui de l'invention, ils présentent divers inconvénients, par exemple des supports isolants intermédiaires d'assemblage entre plaques positives et négatives, des circuits imprimés,etc. L'invention est expliquée en détail à propos d'un mode d'exécution préféré, mais non limitatif, représenté par les dessine sur lesquels : La figure 1 est une coupe du développement à échelle variable de l'objet de l'invention. La figure 2, un plan par l'avant de la monodiode intégrée totalement terminée. La figure 3, une nue de profil de cet élément, et La figure 4, un plan par l'arrière de celui-ci. les emboutissages circulaires pratiqués - selon l'exemple représenté - dans la plaque positive 1 et les plaques négatives 7 servent de logement aux pré-diodes au silicium 3 et 9. Pans ces emboutissages, on soude les pré-diodes dont on relie les tiges 4 et 10 à la plaque centrale de diode 19 cor- respondante La plaque support positive 1, la plaque néga tive 7, la plaque positive auxiliaire 13 et la plaque centrale de diode 19 portent des plaques isolantes 20, 21 et 22 qui ont- en outre pour rôle d'encapsuler et de rendre étanche les logements des pré-diodes 3 et 9. Le processus de fabrication est le suivant : Une fois que l'on a embouti et convenablement dégraissé la plaque positive 1, la plaque négative 7, la plaque positive auxiliaire 13 et la plaque centrale de diode 19, on soude les pré-diodes 5, 9 et 14 aux trois premières plaques mentionnées. Ensuite, on nettoie au jet de sable et on met en place les plaques isolantes 20, 21 et 22 et la rondelle isolante de centrage 15 dans la plaque positive aux aire 13. On effectae ensuite les opérations suivantes - assemblage de l'ensemble dans l'outil de collage; pressage à chaud; - mise en place des rondelles de cuivre 5, 11 et 17 et des rondelles isolantes 6, 12 et 18; - mise en place de rondelles 6, 12 et 18 (représentées hachurée sur la figure 1) adjointes aux tiges 4, 10 et 16 et aux rondelles 5, 11 et 17; - introduction dans le four; - enfin, on applique à -tout l'ensemble tme peinture protec- tri ce en nettoyant les zones de contact indiquées en hachures sur la figure 2. La plaque positive auxiliaire 13 porte des bornes de connexion. Pans l'ensemble terminé, le refroidissement des trois diodes de la plaque positive est effectué par le fît que la chaleur est transmise par toute la surface de la plaque au courant d'air refoulé par le ventilateur de l'alternateur. Le refroidissement des trois diodes de chacune des plaques négatives s'effectue par le fait que de la chaleur est cédée directement par la plaque respective an plateau support de l'nlter- nateur avec la surface duquel elle est en contact intime et que de la chaleur est cédée par cette surface au courant d'air. les diodes de la plaque positive auxiliaire nécessitent moins de refroidissement,puisqu'elles libèrent moins de puissance et cela se fait à travers la plaque à laquelle elles sont soudées. La structure prévue pour ce pont redresseur permet d'augmenter considérablement les sections conductrices, aussi bien électriques que thermiques, soit en diminuant l'é- chauffement, soit en augmentant la dissipation de chaleur. En outre, la monodiode a l'avantage de présenter les trois plaques négatives semblables et indépendantes, car les rebuts, dans les différentes opérations de montage, sont moindres que pour les monodiodes à une seule plaque négative munie de trois diodes. On a décrit ci-dessus la nature de l'invention ainsi que la façon de la réaliser, mais il est entendu que les dispositions ci-dessus sont susceptibles de modification n'altérant pas l'essence de l'invention. On peut apporter à l'invention tous perfectionnements utiles. REVEIEDICATIQNS 1. Pont redresseur intégré pour alternateurs de véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il est formé d'un support métallique unique portant trois pré-diodes positives, de trois plaques métalliques semblables portant trois pre-diodes négatives, d'une plaque auxiliaire portant trois prédiodes de contrdle de charge et de trois plaques métalliques semblables assurant la liaison de trois en trois entre une prédiode de la plaque positive et une autre de l'une des plaques négatives et une autre de la plaque auxiliaire. 2. Pont selon la revendication 1, caractérisé par le fait que trois diodes à opposition de tension sont montées sur une meme plaque de refroidissement qui, à son tour, joue le r81e de borne de sortie à opposition de tension. 3. Pont selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est dépourvu de conducteur ou bande négative et que la connexion nécessaire s'effectue par l'intermédiaire du plateau support de l'alternateur.