СИЛОВОЙ БЕСПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ

Полезная модель относится к конструкции силовых модулей с высоким напряжением изоляции до 13 кВ на основе диодов, транзисторов и может использоваться в высоковольтной преобразовательной технике для различных отраслей промышленности и транспорта.
Известна конструкция силового модуля с повышенным напряжением изоляции включающим теплопроводящее основание с напаянными молибденовыми пластинами, к которым припаяны металлокерамические платы с напаянными полупроводниковыми элементами. На металлокерамические платы напаяны силовые вывода. Модуль собран в пластмассовом корпусе, и залит гелеобразным кремнийорганическим компаундом [1].
Модули с высоким напряжением изоляции эксплуатируются в циклических режимах. При токовом циклировании модулей в паяных соединениях образуются трещины из-за напряжений сдвига, генерируемых разницей в температурных коэффициентах растяжения между металлокерамической платой и молибденовой пластиной, а также между молибденовой пластиной и основанием.
Недостатком данной конструкции является относительно невысокая циклостойкость и как результат недостаточный срок службы модуля при эксплуатации при больших перепадах температуры.
Целью полезной модели является повышение циклостойкости и увеличение срока службы модулей при токовом циклировании.
Поставленная задача решается с помощью конструкции модуля, состоящим из последовательно соединенного основания, металлокерамических плат, кристаллов, силовых выводов, установленных в корпусе. Причем основание выполнено с выступами, контуры которых повторяют контуры металлизации контактируемых металлокерамических плат, а высота выступов должна быть не менее величины изоляционного промежутка металлокерамических плат.
На Фиг.1 представлена конструкция силового модуля. Основание (1) с выступами соединено с металлокерамическими платами (2), на которых размещены параллельно соединенные полупроводниковые кристаллы (3). На металлокерамические платы напаяны силовые вывода (4). Модуль собран в пластмассовом корпусе (5) и залит гелеобразным компаундом (6).
На Фиг.2 представлена периферийная часть конструкции. Металлокерамическая плата (2), имеющая металлизацию (7) соединена с выступом (8) на основании, причем контуры выступов повторяют контуры соприкосаемой металлизации металлокерамической платы, и кроме того величина высоты выступа "a" должна быть не менее величины промежутка "b" от края металлокерамической платы до края металлизации.
Техническим результатом полезной модели является увеличение циклостойкости модуля на 25% и увеличение срока службы модулей при токовом циклировании.
Источник информации
[1] Патент "Силовой беспотенциальный модуль с повышенным напряжением изоляции" RU 2274928 C2.