Brevet FR2392498A1 — publié le 19781222

La présente invention, en général, a pour objet un ensemble redresseur et se réfere notamment à un ensemble ou groupement de redresseurs secs susceptibles de convertir en chaleur une quantité considérable d'énergie. En principe, il est connu que les composants électroniques, tels que les redresseurs, convertissent en chaleur une grande partie de l'énergie électrique amenée, chaleur à dissiper des composants électriques afin d'éviter toute surchauffe ainsi qu'une détérioration éventuelle de ces composants. Par conséquent, la présente invention a pour objet la réalisation d'un ensemble redresseur du type mentionné ci-dessus, ensemble permettant de par sa structure modulaire particulièrement simple d'être adapté aux conditions différentes d'exploitation, ensemble permettant en outre une dissipation efficace de grandes quantités de chaleur. L'ensemble redresseur, objet de la présente invention, représente un perfectionnement basé sur une plaque de dissipation de chaleur puissante, plaque sur laquelle se trouve, le long de deux lignes droites et parallèles, un nombre sélectif selon le cas de redresseurs secs où l'un des côtés se trouve en bon contact thermique avec la plaque de dissipation de chaleur, tandis que l'autre côté de chaque redresseur comporte une borne flexible de raccordement et, caractérisé en outre par le fait que les bornes flexibles de raccordement, parallèles en position juxtaposée, d'une ligne, se trouvent déplacées par rapport aux bornes flexibles de raccordement de l'autre ligne de manière à permettre l'insertion d'une réglette de raccordement entre les deux lignes des bornes de raccordement. Conformément à la présente invention, l'avantage particulier est obtenu par le fait qu'il sera possible de confectionner par mètres courants et de façon continue la plaque de dissipation de chaleur ainsi que les redresseurs rangés selon l'invention et qu'il est possible, en cas de besoin, de découper l'ensemble à une longueur déterminée et en fonction des exigences de fonctionnement. Par conséquent, il est possible d'utiliser au choix un nombre sélectif de redresseurs en combinaison convenable et dans un circuit électrique déterminé et ce en découpant simplement le nombre nécessaire de redresseurs utilisés avec la section correspondante de la plaque de dissipation de chaleur, å partir d'un ensemble sous forme de metres courants. Un avantage particulier réside en outre dans le fait que les bornes flexibles de raccordement, selon l'invention7 des redresseurs peuvent être reliées d'une façon extrêmement simple aux composants restants d'un circuit électrique et ce par l'intermédiaire d'une réglette de raccordement susceptible d'être insérée entre les bornes flexibles de raccordement. L'ensemble selon l'invention offre également l'avantage de permettre, à la base de la structure mécanique existante, d'établir toute sorte de montage électrique par l'intermédiaire d'une liaison correspondante avec une ou plusieurs réglettes de raccordement. Il est ainsi possible de raccorder par exemple même les réglettes de raccordement d'une ligne à une réglette déterminée de raccordement, tandis que les bornes de raccordement de l'autre ligne sont raccordées à une autre réglette de raccordement et ce en assurant que les deux réglettes de raccordement présentent un isolement mutuel l'une par rapport à l'autre. A titre d'exemple, il est ainsi possible d'utiliser deux réglettes de raccordement aménagées l'une à côté de l'autre et séparées par une couche intermédiaire isolante. Il va sans dire qu'il est possible, par combinaison adéquate, de monter les redresseurs de l'ensemble redresseur décrit et selon l'invention même sous forme d'un circuit en pont et sous forme d'un circuit électrique quelconque selon les exigences. D'une façon avantageuse et selon une forme préférée de réalisation de l'ensemble suivant l'invention, il est prévu d'aménager les redresseurs de chaque ligne d'une façon équidistante. Il est ainsi possible de monter des réalisations particulièrement simples. D'une façon avantageuse, il est prévu en outre d'assurer la même distance entre chaque redresseur d'une ligne et ceux des deux lignes directement adjacentes. Grâce à cet aménagement géométrique des redresseurs sur la plaque de dissipation de chaleur, il en résulte des conditions particulièrement favorables quant à la dissipation de la chaleur. D'une façon avantageuse, la plaque de dissipation de chaleur suivant l'invention est constituée de laiton ou de cuivre ou d'un autre matériau présentant de bonnes propriétés de conduction de la chaleur. Afin d'assurer en particulier un fort effet de refroidissement, il est possible de prévoir, avantageusement, des ailettes de refroidissement aménagées sur le côté de la plaque de dissipation de chaleur, côté opposé aux redresseurs. La fixation des redresseurs sur la plaque de dissipation de chaleur d'une part et sur les bornes flexibles de raccordenlellt d'autre part peut se faire de façon simple en utilisant une soudure présentant avantageusement de bonnes propriétés de conduction de chaleur. Afin de pouvoir utiliser les réglettes de raccordement ayant des tolérances considérables et dont l'épaisseur ne nécessite pas d'être prescrite avec précision et, finalement, pour faciliter l'insertion des réglettes de raccordement, les bornes flexibles de raccordement présentent chacune une barrette débordant essentiellement verticalement par rapport à la plaque de dissipation de chaleur, barrette étant reliée avec le redresseur correspondant par une boucle en forme de "' ou de "S". En procédant de cette manière, il est possible de cambrer plus ou moins vers l'intérieur les barrettes et ce pour permettre un raccordement sans problèmes aux réglettes de raccordement d'épaisseur différente. Conformément à une réalisation préférable selon l'invention, il est prévu que les barrettes présentent chacune un perçage permettant de visser ces barrettes avec la réglette de raccordement. Cette forme de réalisation avantageuse se prête parti culièrement à être utilisée pour les redresseurs à semi-conducteurs qui sont particulièrement sensibles contre toute sorte de surchauffe. Une forme de réalisation particulièrement peu encombrante est constituée en aménageant de façon parallèle deux plaques de dissipation de chaleur, plaques étant reliées par une seule réglette commune de raccordement entre les bornes flexibles de raccordement. Pour un aménagement de ce genre, les redresseurs sont aménagés entre deux plaques de dissipation de chaleur permettant de monter à l'extérieur des ailettes de refroidissement opposées par rapport aux redresseurs. Grâce à cet aménagement, il est possible de traiter une puissance électrique fort importante sur des dimensions très réduites tout en évitant un danger de surchauffe des redresseurs. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques ressortiront de la description d'un exemple de réalisation qui sera donnée ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent - La figure 1, une vue en plan d'une réalisation préférée de l'ensemble redresseur selon l'invention; - La figure 2, une vue latérale de l'ensemble représenté par la figure 1; - La figure 3, une vue frontale de l'ensemble représenté par la figure 1; - La figure 4, une représentation isométrique de l'ensemble représenté par les figures 1 à 3 et - La figure 5, une représentation isométrique de l'ensemble représenté sous forme d'un exemple de réalisation selon l'invention et pour lequel un nombre important des ensembles représentés dans les figures 1 à 4 a été regroupé et lié pour constituer un ensemble spécial à redresseurs. La figure 1 représente un plan horizontal d'une forme avantageuse de l'ensemble redresseur selon l'invention. Sur une plaque de dissipation de chaleur 10 de forme rectangulaire se trouvent disposés le long d'une ligne 11 les redresseurs 13a, 13b et 13c. Constituant une autre série, les redresseurs 13d, 13e et 13f sont aménagés le long d'une autre ligne 12, sur la plaque de dissipation de chaleur 10. Les différents redresseurs à l'intérieur du groupe aménagés selon la ligne Il sont alignés de même façon que les redresseurs se trouant sur la plaque de dissipation de chaleur 10 le long de la ligne 12 La plaque de dissipation de chaleur 10 présente aux extrémités un perçage de fixation 21 ou 22 pour permettre la fixation de la plaque sur un support approprié. Selon la représentation de la figure 1, les redresseurs 13a à 13f sont échelonnés ou entrelacés de manière à permettre autour de chaque redresseur de disposer d'une surface aussi grande que possible sur la plaque de dissipation de chaleur 10 permettant ainsi de dissiper la chaleur engendrée par les différents redresseurs. Selon la représentation des figures 2 & 5, les redresseurs comportent chacun des bornes flexibles de raccordement, 14a 8 lif, bornes entre lesquelles est insérée aux barrettes 17a à 17f une réglette de raccordement 15. Cette réglette de raccordement est repérée aux figures par une ligne en traits mixtes pour indiquer que cette réglette de raccordement ne constituera pas forcément un élément essentiel de 1'invention.En fonction de l'utilisation ultérieure prévue, cette réglette peut avoir une forme quelconque selon les redresseurs utilisés, forme, géométrie... Conformément à la représentation dans les figures 2 à 5, les redresseurs sont, selon la représentation schématique aux dessins, soudés avec la plaque de dissipation de chaleur 10 (figures 2 à 5) d'une part, avec leurs bornes de raccordement flexibles 14a à 14f, d'autre part. Les bornes flexibles de raccordement 14a à 14f comportent des barrettes 17a à 17f munies d'un perçage, 19a å 19f et reliées avec le redresseur correspondant en passant par une boucle en forme de "', 18a à 18f. Grâce à cette forme pour la borne flexible de raccordement, il est possible de faire varier dans de larges limites l'épaisseur de la réglette de raccordement 13 et sans avoir pour autant de difficultés en ce qui concerne l'aména- gement d'une telle réglette de raccordement entre les bornes flexibles de raccordement 14a à 14f ou de les fixer par exemple à l'aide des vis.En principe, il serait également possible, à la place de la déformation d'un profilé 'tU', d'adopter une configuration "S" pour les bornes flexibles de raccordement 14a à 14f. Grâce à une telle réalisation de forme ou par un profilé similaire, on pourrait assurer de cambrer latéralement les barrettes 17A à 17F et ce pour recevoir les réglettes de raccordement d'une épaisseur différente. On comprend que la plaque de dissipation de chaleur 10 se compose d'un matériau d'un grand pouvoir de conduction de chaleur, tel que le laiton, le cuivre ou un matériau similaire et que l'épaisseur de cette plaque, selon le mode de réalisation des figures, sera compris entre trois et quatre millimètres au moins pour constituer un vrai élément de dissipation de chaleur. Le montage des redresseurs 13a à 13f sur la plaque de dissipation de chaleur 10 ainsi que le montage sur les bornes flexibles de raccordement 14a à 14f se fait normalement à l'aide d'une soudure représentant de bonnes qualités de conduction de chaleur. Grâce à la réalisation de forme expliquée ci-dessus des bornes flexibles de raccordement 14a à 14f, il est en outre possible de compenser les dérogations relativement importantes par rapport à un aménagement rectiligne des redresseurs et lors du montage des bornes de raccordement sur une réglette de raccordement. Il est de ce fait possible de réaliser d'une façon rapide, efficace et simple le montage des redresseurs sur la plaque de dissipation de chaleur 10. Une dissipation particulièrement efficace de la chaleur est assurée par une réalisation de type représenté par la figure 5. Cette réalisation préférée comporte un ensemble composé par deux plaques de dissipation de chaleur 10 et 10' sous forme parallèle et de manière à ce que sur les cotés intérieurs de ces plaques de dissipation de chaleur les redresseurs sont montés selon la manière décrite ci-dessus tandis que sur les côtés opposés aux redresseurs des plaques 10 et 10' sont montés des éléments ou ailettes de refroidissement 16 ou 16'. Selon la représentation de la figure 5, il est possible d'aménager l'un à côté de l'autre plusieurs de ces paires d'ensembles de redresseurs. Les différentes plaques de dissipation de chaleur 10 ou 10X- peuvent être reliées par exemple par une barrette de raccordement 20 ou 20 à laquelle on peut raccorder l'un des côtés d'une alimentation en tension. D'une façon analogue, il est en outre possible de raccorder à l'autre côté de la partie alimentation les différentes réglettes de raccordement telles que 15 15' et 159. L'ensemble redresseur représenté par la figure 5 permet å un encombrement réduit de loger un grand nombre de redresseurs tels que 13a à 13f et ce en assurant en même temps une dissipation de chaleur particulièrement efficace. Il est, sans doute, facilement possible d'adapter aux besoins différents et d'une façon fort simple la longueur de la plaque de dissipation de chaleur ainsi que le nombre de redresseurs logés sur cette plaque; redresseurs tels que 13a à 13f et ce grtce a la production par unités de mètres courants de cet ensemble redresseur objet de la présente invention, longueurs qui, selon les besoins, peuvent être découpées à la demande et en fonction de l'utilisation prévue. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Ensemble redresseur caractérisé en ce qu'un nombre sélectif selon le cas, de redresseurs secs (13a à 13f) où l'tm des côtés se trouve en bon contact thermique avec la plaque de dissipation de chaleur (10), se trouvent aménagés sur une plaque de dissipation de chaleur (10), en matériau bon conducteur de chaleur, les redresseurs secs se trouvant le long de deux lignes droites (11, 12), tandis que l'autre côté de chaque redresseur (13a à 13f) comporte une borne flexible de raccordement (14a à 14f) et que les bornes flexibles de raccordement (14a, 14b, 14c), parallèles en position juxtaposée, d'une ligne, se trouvent déplacées par rapport aux bornes flexibles de raccordement (14d, 14e, 14f) de l'autre ligne de manière à permettre l'insertion d'une réglette de raccordement (15) entre les deux lignes des bornes de raccordement. 20) Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les redresseurs (13a à 13f > de chaque ligne sont équidistants l'un par rapport à l'autre. 30) Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque redresseur (tel que 13b) dans une ligne représente la même distance entre les redresseurs avoisinés directement (13d et 13e) et ceux de l'autre ligne. 40) Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque rangée ou ligne comporte chacune au moins trois redresseurs (13a à 13f). 50) Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque de dissipation de chaleur (10) est en laiton. 60) Ensemble selon l'une des revendications 1 a' 4, caractérisé en ce que la plaque de dissipation de chaleur (10) est en cuivre. 70) Ensemble selon l'une des revendications 1 a' 6, caractérisé en ce que la plaque de dissipation de chaleur (10) comporte sur son côté opposé aux redresseurs (13a à 13) des ailettes de refroidissement (16). 80) Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque de dissipation de chaleur (10) se présente sous une forme rectangulaire d'une épaisseur de trois millimètres au moins. 90) Ensemble selon 11 une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les redresseurs (13a a' 13f) sont soudés sur la plaque de dissipation de chaleur (10). 100) Ensemble selon llune des revendications 1 â 9, caractérisé en ce que les bornes flexibles de raccordement (14a à 14f) sont soudées chacune aux redresseurs (13a à 13f). 110) Ensemble selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la borne flexible de raccordement (14a à 14f) présente chaque fois une barrette (17a à 17f) débordant essentiellement de manière verticale de la plaque de dissipation de chaleur (10), barrette reliée avec le redresseur correspondant (13a à 13f) en passant par une boucle en forme de "V" (18a à 18f). 120) Ensemble selon l'une des revendications 1 a' C, caractérisé en ce que la borne flexible de raccordement (14a à 14f) présente chaque fois une barrette (17a à 17f) débordant essentiellement de manière verticale de la plaque de dissipation de chaleur (10), barrette reliée avec le redresseur correspondant en passant par une boucle en forme de "S". 130) Ensemble selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la barrette (17a à 17f) présente chaque fois un perçage (19a à 19f). 140) Ensemble selon 1'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les redresseurs (l3a à 13f) sont conçus sous forme de redresseurs a' semi-conducteurs. 150) Ensemble selon l'une des revendications l à 14, caractérisé en ce que deux plaques de dissipation de chaleur (10, 10') se trouvent aménagées parallèlement l'une par rapport à l'autre et qu'elles sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'une réglette de raccordement unique et commune, mise en place entre les bornes flexibles de raccordement (telle que 15). 160) Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que la réglette de raccordement (telle que 15) est vissée chaque fois avec les bornes flexibles de raccordement (14a à 14f).