專利名稱：組合式晶閘管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種整流器件，具體為一種組合式晶閘管。
目前，采用晶閘管制成的整流裝置都是由分立晶閘管經連接而成，這樣，在裝置中存在大量的接頭，結構復雜，給制造維修帶來不便，在一此大容量的整流裝置中還需配有多個均流阻抗，不但結構復雜，體積龐大，成本極高，而且運行性能極不可靠。
本發明的目的為提供一種組合式晶閘管。
本發明是采用如下措施實現的該組合式晶閘管包含晶閘管管芯和外圍組合元件，組合元件包含一雙頭螺柱和依次緊密排列于螺柱上的陰極板、陰極散熱體、陽極散熱體、陽極板、丁字導桿、壓板、緊固螺母及上述各元件接觸面之間的密封件和絕緣件，在陰、陽極散熱體圓周上對應地開有晶閘管管芯的導通接觸面，管芯分布于陰、陽極散熱體圓周上對應的各導通接觸面之間，在陰、陽極散熱體管芯導通接觸面的對應端面開有冷卻腔，與冷卻腔相通設有水嘴，在陰極板上有溝通兩陰極散熱體冷卻腔的通水孔，其中，在陰極散熱體管芯導通接觸面上開有從導通接觸面所處端面與冷卻腔底部端面之間穿過至陰極散熱體外側圓周表面的門極引出孔，晶閘管管芯的門極導線由引出孔引出，引出孔由絕緣密封材料填充。這樣，將多個分立的晶閘管管芯通過壓力封裝成一體，使散熱體與管芯保持良好接觸，給出了一種結構簡單，緊湊的組合式晶閘管，這里，所謂的陰極、陽極依該組合式晶閘管的組合形式而定，通過改變極板、散熱體的位置可將該組合式晶閘管壓裝成并接式和串接式等不同的組合形成。
現有的整流裝置中往往采用多個晶閘管并聯的結構，在運行過程中需解決多個并聯晶閘管之間的均流問題，現有分立元件整流裝置中依靠增設均流阻抗解決均流問題，但現有技術中所述的均流主要考慮的是在大電流下的靜態均流，其認為只要保證大電流下的靜態均流就可保證可靠運行。本發明認為除應保證大電流下的靜態均流還應保證動態均流，所謂動態均流指在單位時間內電流的變化量dl/dt較大的情況下各管芯之間的均流，如果不具備動態均流，即使具備大電流下的靜態均流，整流裝置在小電流動態情況下仍可損壞，實踐證明這種動態情況下的損壞更易發生，因此，動態均流是整流裝置中較靜態均流更不易解決，也是目前本技術領域尚未完全認識的技術難題。本發明為保證所述的組合式晶閘管具有更加可靠的性能，其選用的晶閘管管芯應具備如下特性a)正向伏安特性穩定b)各管芯具有相同的門極觸發特性c)在小電流下，各管芯均流d)在大電流下，各管芯均流。正向伏安特性穩定保證其可長時間可靠運行，各管芯具有相同的門極觸發特性決定各管芯可同時觸發導通，保證各管芯在小電流下均流，這是本領域現有技術中尚未認識到的問題，是解決動態均流的必要條件，只有在大電流、小電流下，各管芯都均流，才能保證產品具有動態均流的特性，才能保證其抗沖擊、抗過載，從而進一步改善其運行性能，具有良好的、可靠的運行性能。
本發明所述的組合式晶閘管為提高其耐壓等級，其陰極散熱體上的管芯導通接觸面凸出于其所處的陰極散熱體端面，該凸出的導通接觸面加大了陰、陽極散熱體之間的絕緣距離，從而提高其耐壓等級。
本發明所述的組合式晶閘管，在丁字導桿與陽極板之間增設有絕緣墊圈。
本發明給出了組合式晶閘管的結構形式和進一步改善和提高其運行性能的管芯的所需特性。該組合式晶閘管克服了分立式晶閘管結構復雜，成本高的缺陷，具有結構簡單、緊湊的特點，成本較分立式大幅度降低，由于保證了各管芯在動態、靜態下的均流，其運行性能可靠、抗沖擊、過載能力強，耐壓等級高，電流容量可達萬安級，且有良好的冷卻性能，特別適合于電解、電鍍、直流電弧煉鋼等特大電流容量的晶閘管整流裝置中使用，為整流器件的一種理想換代產品，


圖1為組合式晶閘管的總體裝配結構圖；圖2為陰極板結構示意；圖3為圖2的剖視圖；圖4為陰極散熱體結構示意；圖5為圖4的剖視圖；圖6為陽極散熱體結構示意；圖7為圖6的剖視圖；圖8為陽極板結構示意；圖9為圖8的剖視圖；圖10為壓板結構示意；
實施例結合附圖對本發明進一步描述如下該組合式晶閘管包含晶閘管管芯和外圍組合元件，組合元件包含一雙頭螺柱10和依次緊密排列于螺柱上的陰極板12、陰極散熱體13、陽極散熱體21、陽極板8、丁字導桿6、壓板4、緊固螺母2及上述各元件接觸面之間的密封件18、20和絕緣件11、15、19，在陰、陽極散熱體圓周上對應地開有晶閘管管芯的導通接觸面，管芯16分布于陰、陽極散熱體圓周上對應的各導通接觸面之間，在陰、陽極散熱體管芯導通接觸面的對應端面開有冷卻腔，與冷卻腔相通設有水嘴23、在陰極板上有溝通兩陰極散熱體冷卻腔的通水孔，本發明在陰極散熱體導通接觸面上開有從導通接觸面所處端面與冷卻腔底部端面之間穿過至陰極散熱體圓周外側的門極引出孔14，晶閘管管芯的門極導線由引出孔引出，引出孔由絕緣、密封材料填充。為提高組合式晶閘管的耐壓，其陰極散熱體上的管芯導通接觸面凸出于其所處的端面，該凸出的導通接觸面加大了陰、陽極散熱體之間的絕緣距離。本發明所述的組合式晶閘管，在丁字導桿與陽極板之間增設有絕緣墊圈7。該組合式晶閘管的管芯按上述的特性條件進行選擇。本實施例包含了兩組相同的組合結構，兩者呈對稱布置，被壓裝成并聯的組合形式。本發明在管芯上還設有定位環17，在陽極板與陽極散熱體之間設有定位鋼球9，在丁字導桿上設有碟簧5。
權利要求
1.一種組合式晶閘管，包含晶閘管管芯和外圍組合元件，組合元件包含一雙頭螺柱和依次緊密排列于螺柱上的陰極板、陰極散熱體、陽極散熱體、陽極板、丁字導桿、壓板、緊固螺母及上述各元件接觸面之間的密封件和絕緣件，在陰、陽極散熱體圓周上對應地開有晶閘管管芯的導通接觸面，管芯分布于陰、陽極散熱體圓周上對應的各導通接觸面之間，在陰、陽極散熱體管芯導通接觸面的對應端面開有冷卻腔，與冷卻腔相通設有水嘴，在陰極板上有溝通兩陰極板散熱體冷卻腔的通水孔，其特征為在陰極散熱體導通接觸面上開有從導通接觸面所處端面與冷卻腔底部端面之間穿過至陰極散熱體圓周外側的門極引出孔，晶閘管管芯的門極導線由引出孔引出，引出孔由絕緣密封材料填充。
2.如權利要求1所述的組合式晶閘管，其特征為選用的晶閘管管芯應具備如下特性a)正向伏安特性穩定b)各管芯具有相同的門板觸發特性c)在小電流下，各管芯均流d)在大電流下，各管芯均流。
3.如權利要求1所述的組合式晶閘管，其特征為陰極散熱體上的導通接觸面凸出于其所處的陰極散熱體端面。
4.如權利要求1、2所述的組合式晶閘管，其特征為在丁字導桿與陽極板之間增設有絕緣墊圈。
全文摘要
本發明為一種組合式晶閘管，包含多個晶閘管管芯和外圍的組合元件，組合元件包含陰極板、陰極散熱體、陽極散熱體、陽極板等，在陰極散熱體上開有門極引出孔，同時本發明還給出了使該組合式晶閘管可靠運行的晶閘管管芯的特性條件。該組合式晶閘管克服了分離式晶閘管結構復雜，成本高的缺陷，具有結構簡單緊湊的特點，由于可保證各管芯在動態、靜態下的均流其運行性能可靠，抗沖擊、抗過載能力強，耐壓等級高，電容容量可達萬安級，特別適合于電解、電鍍、直流電弧煉鋼等需特大電流的場合。
文檔編號H01L29/66GK1116774SQ9510026
公開日1996年2月14日 申請日期1995年1月23日 優先權日1995年1月23日
發明者劉佩廉, 羅寶康, 陳明皓 申請人:永濟電機廠