专利名称：平板型电力电子半导体器件组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平板型电力电子半导体器件组件，属于电力电子半导体器件应用技术，特别适于在大功率电机变频调速用变流功率装置以及无功补偿装置中使用。
背景技术：
平板型电力电子半导体器件是指管壳为平板型的整流二极管、快恢复二极管、门极可关断晶闸管、绝缘门极双极型晶体管、集成门极换向晶闸管、双相晶闸管、相控晶闸管(普通晶闸管)等电力电子半导体器件。
现有技术中，平板型电力电子半导体器件组件分为风冷冷却和水冷冷却两种。中国专利ZL00234403.3《一种采用风冷冷却的晶闸管变流功率装置》中，公开了一种晶闸管功率元件组件，采用的晶闸管为平板型管壳。其上套有绝缘套的螺杆将散热器和位于散热器两端的压块相串接，两两散热器之间安装晶闸管，散热器与压块之间安装绝缘垫。晶闸管功率元件组件安装在该装置柜体内风道中，柜体上开设有进风口，安装在柜体上方的风机经集风器与柜体内的风道上端相通。工作时，晶闸管产生的热量传至散热器，再由风机产生的强风将散热器上的热量带走，以使晶闸管保持在100℃以下的正常工作温度。
对于某些大功率电力电子半导体器件组件，当风冷不能满足工作要求时，需采用水冷冷却。水冷平板型电力电子半导体器件组件，其组件结构与风冷电力电子半导体器件组件基本相同，只是用水冷散热器取代风冷散热器。平板型电力电子半导体器件组件安装在柜体内，冷却水循环系统通过给排水主管将循环冷却水引入柜体内，分别与位于平板型电力电子半导体器件组件两侧的分水管相连，分水管经各个支管与各散热器的进出水口相连。水冷平板型电力电子半导体器件组件冷却强度大，特别适用于电压3Kv-10Kv、功率500kVA以上的大功率电机变频调速用变流功率装置及无功补偿装置中使用。
平板型电力电子半导体器件组件无论是采用风冷冷却还是水冷冷却，平板型电力电子半导体器件与散热器之间的传热效果直接影响其使用寿命。要保持良好的散热效果，平板型电力电子半导体器件与散热器之间必须保持稳定的压力。现有平板型电力电子半导体器件组件在使用过程中，会因个别零件的变形改变平板型电力电子半导体器件与散热器之间的压力。另外，装配时，平板型电力电子半导体器件与散热器之间的压力是靠用测力扳手拧紧压紧螺丝实现的，由于压紧螺丝的制造精度不同，螺丝在经螺纹孔拧紧的过程中产生的摩擦力不同，造成测力扳手的测力误差，使得平板型电力电子半导体器件与散热器之间的压力与工作要求不符，影响散热效果。若要使平板型电力电子半导体器件与散热器之间的压力符合工作要求，就要在平板型电力电子半导体器件组件中增加测力装置，使得结构复杂，制造成本上升。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种平板型电力电子半导体器件组件，能够使平板型电力电子半导体器件与散热器之间具有与其工作要求相符的稳定的压力，以提高平板型电力电子半导体器件乃至整个组件的使用寿命，且结构简单可靠。
本实用新型的目的是通过以下技术解决方案实现的。
一种平板型电力电子半导体器件组件，包括螺杆、螺母、平板型电力电子半导体器件、散热器、绝缘垫、压块、压紧架和压紧螺丝，螺杆将两个压紧架串连，两个压紧架之间安装有散热器，两两散热器之间安装平板型电力电子半导体器件，散热器与压紧架之间安装绝缘垫，其中一端的绝缘垫与压紧架之间有一压块，压紧螺丝经压紧架压紧在压块上。与压块相对的另一端的压紧架与绝缘垫之间有一碟形弹簧组，弹簧销穿过碟形弹簧组伸出压紧架。
所述的弹簧销上加工有螺纹，具有内螺纹的限位盘安装在弹簧销上，由紧定螺钉锁紧，表面平行于限位盘的定位垫安装在压紧架的外侧。
所述的散热器可以是水冷散热器，也可以是风冷散热器。
所述的平板型电力电子半导体器件是管壳为平板型的整流二极管、快恢复二极管、门极可关断晶闸管、绝缘门极双极型晶体管、集成门极换向晶闸管、双相晶闸管、相控晶闸管等电力电子半导体器件中的任意一种。
本发明与现有技术相比所具有的优点在于
结构简单的碟形弹簧组的采用，即可在安装调试时，保证平板型电力电子半导体器件与散热器之间的压力与工作要求相符，又可在使用中零件变形时起压力补偿作用，保证平板型电力电子半导体器件与散热器之间具有稳定的压力，避免了因压力变化而增加平板型电力电子半导体器件与散热器之间的热阻，而导致平板型电力电子半导体器件损坏，从而提高平板型电力电子半导体器件乃至整个组件的使用寿命。特别是限位盘与定位垫的配合使用，起到了更为准确地标定压力的作用，且工作可靠性高。
图1为本实用新型平板型电力电子半导体器件组件的结构示意图。
图2为图1的右视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细介绍。
本实用新型平板型电力电子半导体器件组件如图1、图2所示，主要由压紧螺丝1、螺母2、螺杆3、压紧架4、9、压块5、绝缘垫6、16、散热器7、平板型电力电子半导体器件8、弹簧座10、紧定螺钉11、弹簧销12、限位盘13、碟形弹簧组14和定位垫15组成。螺杆3将两个压紧架4、9串连，两个压紧架4、9之间安装有散热器7，两两散热器7之间安装平板型电力电子半导体器件8，散热器7与压紧架4、9之间安装绝缘垫6、16。绝缘垫6与压紧架4之间有一压块5，压紧螺丝1经压紧架4压紧在压块5上。压紧架9内侧有一弹簧座10，弹簧座10上安装有一碟形弹簧组14，弹簧销12穿过碟形弹簧组14伸出压紧架9，碟形弹簧组14压紧在绝缘垫16上。弹簧销12上加工有螺纹，具有内螺纹的限位盘13安装在弹簧销12上，由紧定螺钉11锁紧，表面平行于限位盘13的定位垫15安装在压紧架9的外侧。
安装本实用新型平板型电力电子半导体器件组件时，先将定位垫15在压紧架9外侧安装好，将碟形弹簧组14套装在弹簧销12上，装在压紧架9的弹簧座10中，限位盘13旋在弹簧销12上。然后，用压力机压碟形弹簧组14至要求的工作压力，由于弹簧组14受压，弹簧销12向压紧架9外侧移动一定距离。将限位盘13旋至其表面与定位垫15表面平行的位置，由紧定螺钉11锁紧。卸载后，因弹簧力的作用，弹簧销12向内移动，限位盘13压紧在压紧架9的表面。最后将整个平板型电力电子半导体器件组件安装好，拧紧压紧螺丝1，使碟形弹簧组14压紧，弹簧销12向外移动，直至限位盘13表面与定位垫15表面平行，此时，平板型电力电子半导体器件8与散热器7之间达到要求的工作压力。只要限位盘达到与定位垫平行的位置，就同时完成了安装与标定，安装调试方便，可靠性高。
工作时，平板型电力电子半导体器件组件安装在柜体中，构成大功率电机变频调速用变流功率装置或无功补偿装置。碟形弹簧组的采用，使平板型电力电子半导体器件与散热器之间具有符合其工作要求且稳定的压力，不会因压力的变化而增加热阻导致平板型电力电子半导体器件损坏，从而提高了平板型电力电子半导体器件的使用寿命。
本实施例中，平板型电力电子半导体器件可以是管壳为平板型的整流二极管、快恢复二极管、门极可关断晶闸管、绝缘门极双极型晶体管、集成门极换向晶闸管、双相晶闸管、相控晶闸管等中的任意一种。所采用的散热器既可以是风冷散热器，也可以是水冷散热器。
权利要求1.一种平板型电力电子半导体器件组件，包括螺杆、螺母、平板型电力电子半导体器件、散热器、绝缘垫、压块、压紧架和压紧螺丝，螺杆将两个压紧架串连，两个压紧架之间安装有散热器，两两散热器之间安装平板型电力电子半导体器件，散热器与压紧架之间安装绝缘垫，其中一端的绝缘垫与压紧架之间有一压块，压紧螺丝经压紧架压紧在压块上，其特征在于所述的与压块(5)相对的另一端的压紧架(9)与绝缘垫(16)之间有一碟形弹簧组(14)，弹簧销(12)穿过碟形弹簧组(14)伸出压紧架(9)。
2.根据权利要求1所述的平板型电力电子半导体器件组件，其特征在于所述的弹簧销(12)上加工有螺纹，具有内螺纹的限位盘(13)安装在弹簧销(12)上，由紧定螺钉(11)锁紧，表面平行于限位盘(13)的定位垫(15)安装在压紧架(9)的外侧。
3.根据权利要求1所述的平板型电力电子半导体器件组件，其特征在于所述的散热器(7)可以是水冷散热器，也可以是风冷散热器。
4.根据权利要求1所述的水冷平板型电力电子半导体器件组件，其特征在于所述的平板型电力电子半导体器件(8)是管壳为平板型的整流二极管、快恢复二极管、门极可关断晶闸管、绝缘门极双极型晶体管、集成门极换向晶闸管、双相晶闸管、相控晶闸管等电力电子半导体器件中的任意一种。
专利摘要本实用新型涉及一种平板型电力电子半导体器件组件，属于电力电子半导体器件应用技术。该组件包括螺杆、螺母、平板型电力电子半导体器件、散热器、绝缘垫、压块、压紧架和压紧螺丝，螺杆将两个压紧架串连，两个压紧架之间安装有散热器，两两散热器之间安装平板型电力电子半导体器件，散热器与压紧架之间安装绝缘垫，其中一端的绝缘垫与压紧架之间有一压块，压紧螺丝经压紧架压紧在压块上。与压块相对的另一端的压紧架与绝缘垫之间有一碟形弹簧组，弹簧销穿过碟形弹簧组伸出压紧架。碟形弹簧组的采用，使平板型电力电子半导体器件与散热器之间具有符合其工作要求且稳定的压力，提高了平板型电力电子半导体器件的使用寿命。
文档编号H01L25/00GK2648597SQ03276679
公开日2004年10月13日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者张胜民, 崔春枝, 焦旭英, 林根, 赵如凡, 李凯 申请人:北京金自天正智能控制股份有限公司