Brevet FR2520933A1 — publié le 19830805

Dispositif comportant deux ou plusieurs composants montés sur un même dissipateur thermique. tes semi-conducteurs sont le siège, lors de leur fonctionnement, do pertes thermiques provoquant l'augmentation de leur tem, pérature. Afin de maintenir celle-ci dans les limites prescrites, il est n6cessaire de les monter sur un dissipateur thermique. Celui-ci est généralement réalisé a partir d'un profilé métallique ailettes, par exemple en alliage d'aluminium. Lorsque les bottiers de deux composants se trouvent A la même polarité électrique, il est avantageux de les monter sur un me dissipateur thermique qui assure ainsi à la fois leur liaison électrique et leur liaison mécanique; on r6alise ainsi une économie de pièces détachées et de main d'oeuvre. is, lorsque deux composants sont montés sur un mEme dissi- pateur thermique, celui-ci assure également une liaison thermique des bottiers de Ces composants de sorte que les températures do cas bottiers tendent a se rapprocher l'une de l'autre.Or, les températures de fonctionnement maximales de deux composants peuvent Outre très différentes. n an résulte dans ce cas que le un des bottiers peut Outre porté à une température supérieure a la température admissible, ce qui entratne une dégradation rapide du composant, a moins de limiter l'intensité à une valeur inférieure à celle que l'autre composant pourrait supporter ou de surdimensionner le dissipateur thermique. La présente invention a pour objet un dispositif comportant deux ou plusieurs composants montés sur un me dissipateur thermique, qui est perfectionné do manière a remédier a cet inconvénient. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le dissipateur thermique est coupé entre les composants sur une partie notable do sa section, par exemple sur une partie comprise entre 50% et 85% de cotte section. La portion non coupée du dissipateur a une section suffisante pour permettre le passage du courant et assurer la rigidité de 1' enselo. Bulle présente néanmoins une résistance thermique suf fisamment importante pour que chaque composant ne soit pratiquement refroidi que par la partie du dissipateur sur lequel il est monté. Les bottiers des composants peuvent se trouver à des tempé- ratures très différentes pendant le fonctionnement et il est fa cille de déterminer la place de la coupure pour que les composants utilisés puissent atteindre ensemble leur température limite.On peut ainsi faire travailler chacun des composants à la température optimale, tout en évitant un surdimensionnement du dissipa- teurt l'économie de matière peut atteindre 20 à 40%. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un redresseur triphasé avec référence au dessin annexé dans lequel : La Figure 1 est une vue en élévation du redresseur, La Figure 2 en est une vue en bout, La Figure 3 en est une vue en plan. Au dessin, le redresseur triphasé comprend trois dissipateurs thermiques 1,2 et 3 qui sont réalisés dans un même profilé, par exemple on aluminium, et fixés par des vis 4 et des écrous 5 sur deux barres de support 6 isolantes. Chacun des dissipateurs thermiques comporte une, fente transversale 7,obtenue par exemple par sciage1 qui s'étend sur une fraction notable de la section du dissipateur, par exemple les trois-quarts do cette section, et qui a une largeur suffisante pour limiter la transmission de chaleur d'une des surfaces on regard à l'autre. Le dissipateur 3 est ainsi divisé en deux portions 3a et 3b réunies l'une à l'autre par une portion inférieure 3c de faible hauteur. Les dissipateurs 1 et 2 sont divisés de manière analogue en deux portions respectivement la et lb, et 2a-2b réunies l'une à l'autre à leur partie inférieure.Les fentes sont décalées par rapport au plan médian du dispositif, de sorte que les portions la, 2a et 3a ont un volume inférieur à celui des portions 1b, 2b et 3~ A titre d'exemple non limitatif une diode 8 est montée sur chacune des portions la, 2a et 3a des dissipateurs. L'une des élec troues de cette diode est connectée au bottier de la diode, donc au dissipateur alors que son autre électrode est connectée par un conducteur 9 & une barre conductrice lOa qui est fixée aux dissipa tueurs par l'intermédiaire de vis 11, de manchons isolants 12, de vis 13 et d'écrous 14. De même un thyristor 15 est monté sur chacune des portions lb, 2k et 3b des dissipateurs. L'une des électrodes du thyristor est connectée au bottier du thyristor, donc au dissipateur correspondant, alors que son autre électrode est connectée par un conducteur 16 à une barre conductrice lOb fixée aux dissipateurs comme la barre lOa. On voit en 17 et 18 les connexions de gâchette et de cathode des thyristors. hors de l'utilisation, chacun des dissipateurs thermiques 1, 2 et 3 est connecté à l'une des phases d'un circuit alternatif triphasé. Le courant redressé est recueilli sur les barres lOa et 10k, le pôle négatif se trouvant à la barre lOa, et le pôle positif à la barre 10b. Mn fonctionnement, le thyristor 15 et les diodes 8 chauffent. La chute de tension dans le thyristor est supérieure à la chute de tension dans les diodes; la chaleur dégagée par les thyristors est donc supérieure à celle dégagée dans les diodes alors que les thyristors ne peuvent être portés qu'a une température inférieure à celle admissible pour les diodes. Cela est rendu possible par le volume plus grand des portions lb, 2b et 3b sur lesquelles sont montés par rapport à celui des portions la, 2a et 3a supportant les diodes, les thyristors. La portion 3c et les portions analogues des dissipateurs 1 et 2 présentent une impédance thermique suffisamment importante pour que chaque composant puisse être pratiquement considéré comme refroidi par la portion du dissipateur sur lequel il est monté, quelle que soit la température de la portion située de l'autre côté de la fente 7. La portion 3c et les portions analogues des deux autres dissipateurs ont néanmoins une section suffisante pour permettre le passage du courant sans échauffement notable. Il va de soi que la présente invention ne doit pas entre consi dérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi qu 'on pourrait monter trois composants et davantage sur un même dissipateur thermique, tel que les dissipateurs 1,2 et 3, en ménageant une fente ou coupure individualisant les éléments de chaque paire formée par deux composants voisins. ICATION Dispositif comportant deux ou plusieurs composants montés sur un mOue dissipateur thermique, caractérisé en ce que le dis sipateur thermique 1,2, ou 3 est coupé entre les composants, sur une partie notable de sa section, par exemple, sur une partie comprise entre 50% et 85% de cette section, les composants étant montés sur le dissipateur de part et d'autre do la coupure.