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DE1613983C - Semiconductor voltage regulator - Google Patents

Semiconductor voltage regulator

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Publication number
DE1613983C
DE1613983C DE19681613983 DE1613983A DE1613983C DE 1613983 C DE1613983 C DE 1613983C DE 19681613983 DE19681613983 DE 19681613983 DE 1613983 A DE1613983 A DE 1613983A DE 1613983 C DE1613983 C DE 1613983C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor
voltage regulator
plate
components
base plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681613983
Other languages
German (de)
Other versions
DE1613983A1 (en
DE1613983B2 (en
Inventor
Gerhard 7051 Neustadt Reichelt Hans 7000 Stuttgart Balcke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to FR1591757D priority Critical patent/FR1591757A/fr
Priority to US786935A priority patent/US3532962A/en
Priority to GB1252808D priority patent/GB1252808A/en
Publication of DE1613983A1 publication Critical patent/DE1613983A1/en
Publication of DE1613983B2 publication Critical patent/DE1613983B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1613983C publication Critical patent/DE1613983C/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

3 43 4

F i g. 6 eine Draufsicht auf die beim zweiten Aus- zuhalten, wie das besonders gut F i g. 5 zeigt. Zwi-F i g. 6 shows a plan view of the to be held for the second time, as is shown particularly well in FIG. 5 shows. Between

führungsbeispiel nach F i g. 3 verwendete Wider- sehen der Widerstandsplatte 47 und der Grundplattemanagement example according to FIG. 3 used resistors of the resistance plate 47 and the base plate

standsplatte, in vergrößerter Darstellung, 29 befindet sich so nur eine sehr dünne Schicht 57standing plate, in an enlarged view, 29 there is only a very thin layer 57

F i g. 7 eine Seitenansicht der Widerstandsplatte aus Vergußmasse. Dimensionsänderungen dieserF i g. 7 is a side view of the potting compound resistance plate. Dimensional changes of this

nach F i g. 6, 5 Schicht haben keinen Einfluß auf die elektrischenaccording to FIG. 6, 5 layer do not affect the electrical

F i g. 8 eine schematische Darstellung der Anord- Verbindungen zur Widerstandsplatte 47. AußerdemF i g. 8 is a schematic representation of the assembly connections to the resistor plate 47. Also

nung der Widerstände auf der beim ersten Ausfüh- ist die Widerstandsplatte 47 ziemlich nahe beim einention of the resistors on the in the first embodiment, the resistance plate 47 is quite close to the one

rungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 verwendeten Längsende 58 der Grundplatte 29 und parallel zuexample according to FIGS. 1 and 2 used longitudinal end 58 of the base plate 29 and parallel to

Widerstandsplatte und diesem Längsende angeordnet. Dimensionsänderun-Resistance plate and arranged this longitudinal end. Dimensional changes

Fig. 9 die elektrische Schaltung der Halbleiter- io gen der Vergußmasse 26 bewirken also allenfalls eine9 the electrical circuit of the semiconductor io gene of the potting compound 26 thus cause at most one

Spannungsregler nach den vorhergehenden Figuren. Parallelverschiebung der Widerstandsplatte 47, wo-Voltage regulator according to the previous figures. Parallel displacement of the resistance plate 47, where-

Der in F i g. 1 dargestellte Halbleiter-Spannungs- bei sich diese um ihre Anschlußstifte 51 bis 56 verregier 10 für einen Generator besteht im wesentlichen drehen kann. Wie man in F i g. 5 erkennt, sitzt die aus einem Reglergehäuse 11 und einem Bürstenhai- Widerstandsplatte 47 mit ihren Lötstellen auf der terteil 12 mit zwei Bürsten 13, 14, die im Betrieb auf 15 Grundplatte 29 auf.The in F i g. 1 shown semiconductor voltage with these verregier around their connecting pins 51 to 56 10 for a generator consists essentially of rotating. As shown in FIG. 5 recognizes, the seated from a controller housing 11 and a brush shark resistor plate 47 with their soldering points on the part 12 with two brushes 13, 14, which on 15 base plate 29 in operation.

entsprechenden, mit der Feldwicklung 15 des Gene- Die Widerstandsplatte 47 enthält insgesamt fünfcorresponding, with the field winding 15 of the gene. The resistance plate 47 contains a total of five

rators 16 verbundenen Schleifringen 17, 18 (F i g. 9) Widerstände R1, R3, R5, R6, R7, die zusammen einrators 16 connected slip rings 17, 18 (F i g. 9) resistors R 1 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , which together a

aufliegen. Zur Verbindung mit diesem Generator sind Widerstandsnetzwerk bilden, wie es in F i g. 8 darge-rest. To connect to this generator, resistor networks are to be formed, as shown in FIG. 8 shown

eine mit D+ bezeichnete Steckbuchse 19 und zwei stellt ist. Dieses Widerstandsnetzwerk ist in Fig. 9a socket marked D + 19 and two is. This resistor network is shown in FIG. 9

mit D — bezeichnete umgebogene Kontaktfahnen 20, 20 mit dicken Linien hervorgehoben und umfaßt, wiewith D - designated bent contact lugs 20, 20 highlighted with thick lines and includes how

21 vorgesehen, die sich im eingebauten Zustand ersichtlich, alle Widerstände außer den beiden21 provided, which can be seen in the installed state, all resistors except the two

gegen den Generator 16 legen und eine leitende Ver- Widerständen 39 und 40, die in der Kapsel 34 ange-against the generator 16 and a conductive resistors 39 and 40, which are located in the capsule 34

bindung nach Masse herstellen. ordnet sind. Die tatsächliche Anordnung der Wider-create a bond to the mass. are arranged. The actual arrangement of the cons

F i g. 2 zeigt das Innere des Reglergehäuses 11, das Standsschichten (dunkel gezeichnet) geht aus F i g. 2 teilweise aufgebrochen dargestellt ist. Beim fertigen 25 hervor. Der Widerstand R7 ist z.B. hufeisenförmig Regler ist es bis zu den strichpunktiert eingezeichne- gestaltet. Durch Vergrößern seiner mit 59 bezeichneten Linien 25 (F i g. 2 und 5) mit einer Vergußmasse ten Innenausnehmung kann sein Wert vergrößert 26, beispielsweise einem Epoxyharz, ausgegossen, das werden und damit der Sollwert der geregelten Spansämtliche Bauteile im Reglergehäuse 11 dicht ein- nung erhöht werden. Dies geschieht durch eine autoschließt und sie gegen mechanische Einwirkungen, 30 matisch gesteuerte und gepulste Laser-Anordnung, Feuchtigkeit und Gase schützt. . die so lange Material an der Ausnehmung 59 verrF i g. FIG. 2 shows the inside of the controller housing 11, the standing layers (shown in dark) go out from FIG. 2 is shown partially broken away. When finished 25 out. The resistor R 7 is, for example, a horseshoe-shaped regulator, it is designed up to the dash-dotted line. By enlarging its lines 25 (FIGS. 2 and 5) marked with 59 with a casting compound th inner recess, its value can be enlarged 26, for example an epoxy resin, which is poured and thus the setpoint of the regulated chip. can be increased. This is done by a car lock and protects it against mechanical influences, 30 automatically controlled and pulsed laser arrangement, moisture and gases. . the so long material at the recess 59 verr

Am Boden 27 des Reglergehäuses 11 sind insge- dampft, bis der gewünschte Widerstandswert von R7 At the bottom 27 of the controller housing 11 there is steam until the desired resistance value of R 7

samt vier Auflagen 28 vorgesehen (in F i g. 2 sind nur erreicht ist. Statt einer Lageranordnung kann auchincluding four supports 28 are provided (in FIG. 2 are only achieved. Instead of a bearing arrangement,

zwei dieser Auflagen sichtbar), auf denen eine Grund- eine Elektronenstrahlanordnung verwendet werden,two of these supports are visible), on which a basic electron beam arrangement is used,

platte 29 liegt, die auf ihrer dem Boden 27 zugewand- 35 Auf der Grundplatte 29 ist ferner ein KondensatorPlate 29 is located on its bottom 27 facing 35 On the base plate 29 is also a capacitor

ten Seite mit einer gedruckten Schaltung versehen ist. 63 angeordnet; außerdem sind zwei zusätzliche An-th side is provided with a printed circuit. 63 arranged; there are also two additional

Auf ihrer Oberseite weist sie verschiedene Bau- und schlußfahnen 64 und 65 in die Anschlußplatte 29 ein-On its upper side, it has various construction and final lugs 64 and 65 in the connection plate 29 a

Anschlußelemente auf, die aus den F i g. 2 und 4 gepreßt und mit der gedruckten Schaltung auf ihrerConnection elements, which from the F i g. 2 and 4 pressed and with the printed circuit on their

deutlich erkennbar sind. Unterseite verlötet.are clearly visible. Soldered underside.

, Mit zwei Nieten 32, 33 ist eine Kapsel 34 samt 4° Die Grundplatte 29 weist verschiedene Ausneh-With two rivets 32, 33 is a capsule 34 including 4 ° The base plate 29 has various recesses

ihrer im Querschnitt U-förmigen Kühlplatte (Wärme- mungen auf, um ein schnelles und sicheres VerteilenTheir cooling plate, which is U-shaped in cross-section (heats up, for quick and safe distribution

senke) 35 auf die Grundplatte 29 aufgenietet. Die des Gießharzes 26 im Gehäuse 11 zu ermöglichen.sink) 35 riveted onto the base plate 29. To enable the casting resin 26 in the housing 11.

Kapsel 34 enthält drei npn-Transistoren 36, 37, 38, An den Längsrändern der Grundplatte 29 sind hier-Capsule 34 contains three npn transistors 36, 37, 38, on the longitudinal edges of the base plate 29 are here-

zwei Widerstände 39, 40 und eine Zenerdiode 41 als für insgesamt vier Ausnehmungen 66 bis 69 vorge-two resistors 39, 40 and a Zener diode 41 as provided for a total of four recesses 66 to 69

sogenannte hybride Schaltung. Sie enthält also, wie 45 sehen; ferner sind in ihr drei Durchfiußlöcher 70, 71,so-called hybrid circuit. So it contains, as can be seen from 45; furthermore there are three flow holes 70, 71,

die in F i g. 9 dargestellte Schaltungsanordnung zeigt, 72 vorgesehen. Hierdurch vermeidet man das Bildenthe in F i g. 9 shows the circuit arrangement 72 is provided. This avoids forming

alle aktiven Halbleiterbauelemente 36, 37, 38 des von Lufttaschen in der Vergußmasse 26 und kannall active semiconductor components 36, 37, 38 of the air pockets in the potting compound 26 and can

Reglers. Diese sind dadurch in sehr vorteilhafter andererseits die Grundplatte 29 mit nur geringenRegulator. These are, on the other hand, very advantageously the base plate 29 with only a small amount

Weise gegen mechanische Spannungen im Verguß- seitlichen Toleranzen in das Gehäuse 11 einpassen,Way to protect against mechanical stresses in the potting-side tolerances in the housing 11,

material 26 geschützt. 50 Zur Durchführung der verschiedenen Fahnen bzw.material 26 protected. 50 To carry out the various flags or

Auf der Grundplatte 29 sind weiterhin drei Dioden Anschlüsse 19, 20, 21, 64, 65 ist die Sockelplatte 73 44, 45, 46 angeordnet, von denen die Diode 44 beim des Bürstenhalterteils 12 mit vier Ausnehmungen 74 Einbau in den Generator 16 zu dessen Feldwicklung bis 77 versehen (Fig. 1). Ist die Grundplatte 29 mit 15 als sogenannte Leerlaufdiode parallel geschaltet ihren verschiedenen Bauteilen fertig abgeglichen ist, während die Siliziumdioden 45, 46 in Serie ge- 55 (durch Verändern des Widerstands R7) und mit Verschaltet sind und zur Temperaturkompensation für gußmasse 26 vergossen, so wird als Verschluß die die Zenerdiode 41 dienen. Sockelplatte 73 aufgesetzt und befestigt. Dann wer-On the base plate 29 are three diode connections 19, 20, 21, 64, 65, the base plate 73, 44, 45, 46 is arranged, of which the diode 44 when the brush holder part 12 with four recesses 74 is installed in the generator 16 for its field winding to 77 (Fig. 1). If the base plate 29 is connected in parallel with 15 as a so-called no-load diode, its various components are completely balanced, while the silicon diodes 45, 46 are connected in series (by changing the resistance R 7 ) and with and are potted for temperature compensation for casting compound 26, so the zener diode 41 will serve as a shutter. Base plate 73 placed and fastened. Then will

Weiterhin ist eine Widerstandsplatte 47 vorge- den die Fahnen 20 und 21 so umgebogen, daß ihreFurthermore, a resistance plate 47 is bent in front of the flags 20 and 21 so that their

sehen, die an ihrem einen Rand mit sechs aufgelöte- Löcher, wie in F i g. 1 dargestellt, mit Befestigungs-see, one edge of which has six soldered holes, as shown in FIG. 1 shown, with fastening

ten Anschlußstiften 51 bis 56 (Fig. 4) versehen ist, 60 löchern 78, 79 fluchten, die im Gehäuse 11 und derth terminal pins 51 to 56 (Fig. 4) is provided, 60 holes 78, 79 are aligned in the housing 11 and the

welche mit entsprechenden Punkten der gedruckten Sockelplatte 73 vorgesehen sind. Die Fahne 64 wirdwhich are provided with corresponding points of the printed base plate 73. The flag is 64

Schaltung auf der Unterseite der Grundplatte 29 ver- in einen Halterungsschlitz 83 am Bürstenhalterteil 12The circuit on the underside of the base plate 29 merges into a mounting slot 83 on the brush holder part 12

lötet sind. Das Lot, mit dem die Stifte an die Wider- eingelegt; dieser Schlitz dient als Zugentlastung,are soldered. The solder with which the pins are inserted to the abutment; this slot serves as a strain relief,

standsplatte 47 angelötet sind, hat einen wesentlich Dann werden die flexiblen Anschlußlitzen 85 und 86,stand plate 47 are soldered, has an essential Then the flexible connection strands 85 and 86,

höheren Schmelzpunkt als das Lot, mit dem die Stifte 65 die zu den Bürsten 14 und 13 führen, in die Fahnenhigher melting point than the solder with which the pins 65 lead to the brushes 14 and 13 in the lugs

in die gedruckte Schaltung eingelötet sind. Hierdurch 64 und 65 eingelötet oder eingeschweißt. Der Reglerare soldered into the printed circuit. As a result, 64 and 65 are soldered in or welded in. The regulator

wird es möglich, mit der Widerstandsplatte 47 einen ist dann einbaufertig,it is possible, with the resistor plate 47 one is then ready for installation,

sehr geringen Abstand von der Grundplatte 29 ein- F i g. 9 zeigt die Schaltung eines solchen Reglersvery small distance from the base plate 29 a F i g. 9 shows the circuit of such a regulator

zusammen mit der Schaltung eines entsprechenden Drehstromgenerators 16 von z. B. 2 kW Leistung. Wie schon erwähnt, sind die auf der Widerstandsplatte 47 befindlichen Verbindungen durch dicke Linien hervorgehoben. Stogether with the circuit of a corresponding alternator 16 of z. B. 2 kW power. As already mentioned, the connections located on the resistance plate 47 are thick Lines highlighted. S.

Der Generator 16 hat drei Ausgangswicklungen, die mit U, V, W bezeichnet sind und die über einen Drehstrom-Brückengleichrichter 87 eine Batterie 88 und über einen Schalter 89 Verbaucher 90 speisen. Die Verbraucher 90 können z. B. die Scheinwerfer eines Automobils sein.The generator 16 has three output windings, which are designated with U, V, W and which feed a battery 88 via a three-phase bridge rectifier 87 and consumers 90 via a switch 89. The consumers 90 can, for. B. be the headlights of an automobile.

Der Minuspol der Batterie 88 ist hier mit Masse (Klemme D-) verbunden, an die auch der Regler 10 angeschlossen ist. Ferner ist über drei zusätzliche Gleichrichter 93, die ebenfalls an die Wicklungen U, V, W angeschlossen sind, die Steckbuchse 19 (D+) an den Generator 16 angeschlossen. Die Steckbuchse 19 ist über die Fahne 65 mit der Bürste 13 und dem Schleifring 17 der Feldwicklung 15 verbunden; außerdem ist sie mit dem Knotenpunkt 51 (entsprechend dem Anschlußstift 51) und mit der Kathode der Diode 44 verbunden, deren Anode mit der Bürste 14 (DF) und über diese mit dem Schleifring 18 verbunden ist. Die Anode der Diode 44 ist ferner mit dem Knotenpunkt 55 (entsprechend dem Anschlußstift 55) und den Kollektoren der Transistoren 36 undThe negative pole of the battery 88 is here connected to ground (terminal D-) , to which the controller 10 is also connected. Furthermore, the socket 19 (D +) is connected to the generator 16 via three additional rectifiers 93, which are also connected to the windings U, V, W. The socket 19 is connected to the brush 13 and the slip ring 17 of the field winding 15 via the lug 65; In addition, it is connected to the node 51 (corresponding to the connection pin 51) and to the cathode of the diode 44, the anode of which is connected to the brush 14 (DF) and via this to the slip ring 18. The anode of diode 44 is also connected to node 55 (corresponding to pin 55) and the collectors of transistors 36 and

37 verbunden. Der Emitter des Transitors 36 ist mit Masse und über diese mit dem Knotenpunkt 56 (entsprechend dem Anschlußstift 56) verbunden. Der Emitter des Transistors 37, welcher als Treiberstufe für den Leistungstransistor 36 dient, ist mit" der Basis des Transistors 36 sowie über den Widerstand 39 mit Masse verbunden, an die auch der Emitter des Transistors 38 angeschlossen ist, dessen Kollektor an die Basis des Transistors 37 und an den Knotenpunkt 52 (entsprechend dem Anschlußstift 52) angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 38 ist an die Anode der Zenerdiode 41 angeschlossen und über den Widerstand 40 mit Masse verbunden. Die Kathode der Zenerdiode 41 ist an die Kathode der Diode 46 angeschlossen, deren Anode ihrerseits mit der Kathode der Diode 45 verbunden ist; die Anode der Diode 45 ist an den Knotenpunkt 54 (entsprechend dem Anschlußstift 54) angeschlossen. Der Kondensator 63 ist zwischen dem Knotenpunkt 56 und dem Knotenpunkt 53 (entsprechend dem Anschlußstift 53) angeschlossen. Der Widerstand R1, der als Mitkopplungswiderstand dient, liegt zwischen den Knotenpunkten 54 und 55, der Widerstand R3 zwischen den Knotenpunkten 51 und 52, der Widerstand R5 zwischen den Knotenpunkten 51 und 53, der Widerstand Ra zwischen den Knotenpunkten 53 und 54, und der Widerstand R1 zwischen den Knotenpunkten 54 und 56, wie das auch aus F i g. 8 hervorgeht.37 connected. The emitter of the transistor 36 is connected to ground and via this to the node point 56 (corresponding to the connection pin 56). The emitter of transistor 37, which serves as a driver stage for power transistor 36, is connected to "the base of transistor 36 and via resistor 39 to ground, to which the emitter of transistor 38 is also connected, the collector of which is connected to the base of the transistor 37 and to the node 52 (corresponding to the pin 52). The base of the transistor 38 is connected to the anode of the Zener diode 41 and connected to ground via the resistor 40. The cathode of the Zener diode 41 is connected to the cathode of the diode 46 whose anode is in turn connected to the cathode of diode 45; the anode of diode 45 is connected to node 54 (corresponding to pin 54), and capacitor 63 is connected between node 56 and node 53 (corresponding to pin 53) The resistor R 1 , which serves as a positive feedback resistor, lies between the nodes 54 and 55, the resistor R 3 between the nodes 51 and 52, the resistance R 5 between the nodes 51 and 53, the resistance R a between the nodes 53 and 54, and the resistance R 1 between the nodes 54 and 56, as is also shown in FIG. 8 emerges.

Zwischen dem Pluspol der Batterie 88 und der Steckbuchse 19 liegt die Serienschaltung eines Zündschalters 94 und einer Ladekontrollampe 95. Der Regler nach F i g. 9 arbeitet wie folgt: Beim Anfahren wird der Zündschalter 94 geschlossen und der Regler 10 wird so über die — dabei aufleuchtende — Ladekontrollampe 95 an die Batterie 10 angeschlossen. Die Spannung an dem aus den Widerständen R5, Rtt, R7 bestehenden Spannungsteiler ist dabei so niedrig, daß die Zenerdiode 41 und mit ihr der TransistorThe series connection of an ignition switch 94 and a charge control lamp 95 is located between the positive pole of the battery 88 and the socket 19. The controller according to FIG. 9 works as follows: When starting up, the ignition switch 94 is closed and the controller 10 is connected to the battery 10 via the charge control lamp 95 which lights up. The voltage across the voltage divider consisting of the resistors R 5 , R tt , R 7 is so low that the Zener diode 41 and with it the transistor

38 gesperrt bleiben. Der Transistor 37 erhält deshalb38 remain blocked. The transistor 37 therefore receives

über den Widerstand Rs einen Basisstrom und wird leitend, ebenso der Leistungstransistor 36, so daß ein Strom durch die Feldwicklung 15 fließt und der Generator 16 beginnt, eine Spannung abzugeben. Diese Spannung steigt so lange an, bis die Zenerdiode 41 leitend wird. Ist dies der Fall, so wird der Transistor 38 leitend und verbindet die Basis des Transistors 37 mit Masse, so daß dieser sperrt und auch der Transistor 36 gesperrt wird. Der Strom von der Steckbuchse 19 zur Feldwicklung 15 wird dadurch unterbrochen, doch fließt weiterhin ein — exponentiell abklingender — Strom in dem von der Feldwicklung 15 und der Diode 44 gebildeten Stromkreis. Da in diesem Zustand der Transistor 36 gesperrt ist, hat der Knotenpunkt 55 ein stark positives Potential, so daß der Widerstand R1 praktisch zu den Widerständen R5 und R6 parallel geschaltet ist und das Potential des Knotenpunkts 54 ebenfalls positiver wird. Die Zenerdiode 41 bleibt also zunächst leitend und sperrt erst wieder, wenn das Potential an der Steckbuchse 19 genügend gefallen ist. Dann sperren Zenerdioden 41 und Transistor 38 wieder, während die Transistoren 36 und 37 leitend werden. Der Knotenpunkt 55 hat dann nahezu Massepotential, und der Widerstand R1 wirkt so, als ob er zu Widerstand R7 parallel geschaltet wäre, d. h., auch das Potential des Knotenpunkts 54 wird negativer.A base current via the resistor R s and becomes conductive, as does the power transistor 36, so that a current flows through the field winding 15 and the generator 16 begins to output a voltage. This voltage rises until the Zener diode 41 becomes conductive. If this is the case, the transistor 38 becomes conductive and connects the base of the transistor 37 to ground, so that the latter blocks and the transistor 36 is also blocked. The current from the socket 19 to the field winding 15 is interrupted, but an exponentially decaying current continues to flow in the circuit formed by the field winding 15 and the diode 44. Since the transistor 36 is blocked in this state, the node 55 has a strongly positive potential, so that the resistor R 1 is practically connected in parallel to the resistors R 5 and R 6 and the potential of the node 54 is also more positive. The Zener diode 41 thus initially remains conductive and only blocks again when the potential at the socket 19 has dropped sufficiently. Then Zener diodes 41 and transistor 38 block again, while transistors 36 and 37 become conductive. The node 55 then has almost ground potential, and the resistor R 1 acts as if it were connected in parallel to the resistor R 7 , that is, the potential of the node 54 is also more negative.

Auf diese Weise wechselt der Transistor 36 ständig zwischen seinem voll eingeschalteten und seinem voll ausgeschalteten Zustand, und die Feldwicklung 15 wird mit einem ständig zu- und abnehmenden Gleichstrom versorgt. Hierbei wird die Ausgangsspannung des Generators 16 im wesentlichen konstant gehalten.In this way, transistor 36 continually alternates between being fully on and being fully switched off state, and the field winding 15 is with a steadily increasing and decreasing direct current provided. Here, the output voltage of the generator 16 is kept essentially constant.

Der Kondensator 63 glättet Spannungsschwankungen am Spannungsteiler R5, R6, R7. The capacitor 63 smooths voltage fluctuations at the voltage divider R 5 , R 6 , R 7 .

Die F i g. 3, 6 und 7 zeigen Einzelheiten eines zweiten Ausführungsbeispieles für einen Halbleiter-Spannungsregler, der schaltungstechnisch mit dem Regler nach den F i g. 1, 2, 4, 5, 8 und 9 übereinstimmt; für gleiche oder gleichwirkende Teile werden deshalb dieselben Bezugszeichen verwendet.The F i g. 3, 6 and 7 show details of a second exemplary embodiment for a semiconductor voltage regulator, the circuitry with the controller according to FIGS. 1, 2, 4, 5, 8 and 9 match; for The same reference numbers are therefore used for parts that are the same or have the same effect.

Als Widerstandsplatte wird hier eine Platte 99 mit sechs Stiftfüßen 151, 152, 153, 154, 155, 156 verwendet. Dabei entspricht in der Schaltung nach Fig. 9 der Stiftfuß 151 dem Knotenpunkt 51, der Stiftfuß 152 dem Knotenpunkt 52 usw. Diese Stiftfüße sind durch entsprechende Ausnehmungen 151' bis 156' der Grundplatte 29 durchgesteckt und mit der gedruckten Schaltung auf deren Unterseite verlötet. A plate 99 with six pin feet 151, 152, 153, 154, 155, 156 is used here as the resistance plate. In the circuit according to FIG. 9, the pin base 151 corresponds to the node 51, the Pin foot 152 to node 52, etc. These pin feet are defined by corresponding recesses 151 ' to 156 'of the base plate 29 and soldered to the printed circuit on the bottom.

Wie Fig. 7 zeigt, haben die Stiftfüße 155 und 156 seitliche Verbreiterungen bzw. Anquetschungen 100, die beim Einstecken in die Grundplatte 29 als Anschlag dienen. Die Widerstandsplatte 99 steht also ähnlich wie eine Tischplatte auf ihren sechs Stiftfüßen 151 bis 156 auf der Grundplatte 29 und verläuft parallel zu ihr. Zweckmäßig wird der Abstand von der Grundplatte 29 möglichst klein gewählt, damit sich Dimensionsänderungen der Vergußmasse 26 zwischen Grundplatte 29 und Widerstandsplatte 99 nicht auf die Befestigungen der Stiftfüße auswirken.As shown in Fig. 7, the pin bases have 155 and 156 lateral widenings or pinches 100, which act as a stop when inserted into the base plate 29 serve. The resistance plate 99 is similar to a table top on its six pin feet 151 to 156 on the base plate 29 and runs parallel to it. The distance is useful selected as small as possible from the base plate 29 so that dimensional changes in the casting compound 26 between base plate 29 and resistance plate 99 do not affect the fastenings of the pin feet.

Die Anordnung der Widerstände R1, R3, R5, R6, R7 auf der Platte 99 geht aus F i g. 6 hervor. Sie sind in gleicher Weise geschaltet, wie das in F i g. 8 für die Widerstandsplatte 47 dargestellt ist.The arrangement of the resistors R 1 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 on the plate 99 is shown in FIG. 6 emerges. They are connected in the same way as that in FIG. 8 for the resistance plate 47 is shown.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

1 2 differenzen auftreten. Beim einem Kraftfahrzeug tre- Patentansprüche: ten ζ. B. jahreszeitliche Schwankungen von —30 bis + 80° C auf, so daß hier besonders häufig mit der-1 2 differences occur. In the case of a motor vehicle, claims: ten ζ. B. seasonal fluctuations from -30 to + 80 ° C, so that here particularly often with the- 1. Halbleiter-Spannungsregler für einen Gene- artigen Störungen gerechnet werden muß.1. Semiconductor voltage regulator for a gene-like disturbance must be expected. rator, vorzugsweise für eine Drehstromlicht- 5 Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die maschine eines Kraftfahrzeugs, dessen Bau- Nachteile der bekannten Regler zu vermeiden und elemente in einem mindestens teilweise mit einer einen Halbleiter-Spannungsregler zu schaffen, der beVergußmasse ausgegossenen Reglergehäuse an- sonders für den rauhen Kraftfahrzeugbetrieb geeignet geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, ist.rator, preferably for a three-phase light 5 It is therefore an object of the invention, the machine of a motor vehicle, to avoid the construction disadvantages of the known controller and elements in one at least partially with a semiconductor voltage regulator to create the casting compound The molded controller housing is particularly suitable for rough motor vehicle use are ordered, characterized, is. daß der gesamte Regler von der Vergußmasse ίο Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem umschlossen ist, wobei innerhalb der Verguß- eingangs genannten Regler dadurch gelöst, daß der masse mindestens ein Teil der aktiven Halbleiter- gesamte ■ Regler von der Vergußmasse umschlossen bauelemente (36, 37, 38) und ein Teil der Wider- ist, wobei innerhalb der Vergußmasse mindestens ein stände (39, 40) in einer Kapsel (34) und minde- Teil der aktiven Halbleiterbauelemente und ein Teil stens ein Teil der übrigen Widerstände (R1, R3, 15 der Widerstände in einer Kapsel und mindestens ein R5, R6, i?7) auf einer nach Art einer gedruckten Teil der übrigen Widerstände auf einer nach Art einer Schaltung ausgebildeten Grundplatte (29) un- gedruckten Schaltung ausgebildeten Grundplatte unmittelbar oder mit Hilfe einer Widerstandsplatte mittelbar oder mit Hilfe einer Widerstandsplatte an-(47, 99) angeordnet ist. geordnet ist.that the entire controller of the potting compound ίο According to the invention, this task is enclosed in a, wherein within the potting controller mentioned at the outset in that the mass at least a part of the active semiconductor ■ controller enclosed by the potting compound components (36 , 37, 38) and part of the resistor, with at least one stand (39, 40) in a capsule (34) and at least part of the active semiconductor components and part of at least part of the remaining resistors (R 1 , R 3 , 15 of the resistors in a capsule and at least one R 5 , R 6 , i? 7 ) on a non-printed circuit in the manner of a printed part of the remaining resistors on a base plate (29) designed in the manner of a circuit is arranged directly or indirectly with the aid of a resistance plate or with the aid of a resistance plate (47, 99) . is ordered. 2. Halbleiter-Spannungsregler nach Anspruch 1, 20 Durch die Anordnung der besonders empfindlichen dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer aktiven Halbleiterbauelemente — hierunter sollen alle der Anschlüsse (155, 156) der Widerstandsplatte verstärkenden Halbleiterbauelemente verstanden zur Montage auf der Grundplatte (29) mit einer werden — in einem gemeinsamen Gehäuse werden seitlichen Verbreiterung (100) versehen ist, die diese von den in der Vergußmasse vorhandenen beim Bestücken der Grundplatte (29) als An- 25 Spannungen nicht erreicht. Die Widerstandsplatte schlag dient (F i g. 3, 6 und 7). kann stabil ausgebildet werden und wird mit Vorteil2. Semiconductor voltage regulator according to claim 1, 20 by the arrangement of the particularly sensitive characterized in that at least one active semiconductor component - including all of the terminals (155, 156) of the resistor plate reinforcing semiconductor components understood to be mounted on the base plate (29) with a - be in a common housing lateral widening (100) is provided, which this from the existing in the potting compound when equipping the base plate (29) as tension not reached. The resistance plate stroke is used (Fig. 3, 6 and 7). can be made stable and is used with advantage 3. Halbleiter-Spannungsregler nach einem der so angeordnet, daß in ihr keine Biegemomente erAnsprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zeugt werden, sondern daß sie etwa parallel zu sich die Widerstandsplatte (47) an einer Seitenkante selbst verschoben wird, wenn die Vergußmasse bei mit Anschlüssen (51 bis 56) versehen ist, durch 30 Temperaturänderungen ihr Volumen ändert.3. Semiconductor voltage regulator arranged according to one of the so that no bending moments erAnspruche in it 1 and 2, characterized in that they are generated, but that they are approximately parallel to itself the resistance plate (47) is shifted at one side edge itself when the potting compound is at is provided with connections (51 to 56), changes its volume by 30 temperature changes. die sie mit der Grundplatte (29) verbunden ist Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sichwhich it is connected to the base plate (29). A particularly advantageous embodiment results (F i g. 2, 4, 5 und 8). nach einem weiteren Merkmal der Erfindung da-(Figs. 2, 4, 5 and 8). according to a further feature of the invention there- 4. Halbleiter-Spannungsregler nach Anspruch 3, durch, daß alle im Reglergehäuse vorgesehenen dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (51 Widerstände teils in dem für die aktiven Halbleiterbis 56) mit einem Lot an die Widerstandsplatte 35 elemente vorgesehenen Gehäuse, teils auf der Wider-(47) angelötet sind, dessen Schmelzpunkt höher standsplatte angeordnet sind. Hierbei sind sowohl die liegt als der Schmelzpunkt des zum Einlöten der aktiven Halbleiterbauelemente wie die Widerstände Anschlüsse in die Schaltung verwendeten Lotes. in optimaler Weise geschützt, und man erreicht eine4. Semiconductor voltage regulator according to claim 3, by that all provided in the regulator housing characterized in that the connections (51 resistors partly in the one for the active semiconductors bis 56) with a solder on the resistor plate 35 elements provided housing, partly on the counter (47) are soldered, the melting point of which are arranged higher stand plate. Both the is the melting point of the active semiconductor components such as the resistors to be soldered in Connections in the circuit used solder. protected in an optimal way, and one reaches one 5. Halbleiter-Spannungsregler nach Anspruch 1, sehr hohe Lebensdauer.5. Semiconductor voltage regulator according to claim 1, very long service life. dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (34) für 4O Mit der Erfindung wird es möglich, einen außer-characterized in that the capsule (34) for 4O With the invention it is possible to use an external die Halbleiterbauelemente als an sich bekanntes ordentlich kompakten und dabei doch leistungsfähi-the semiconductor components as well-known, neatly compact and yet powerful Transistorgehäuse aus Metall ausgebildet und gen und betriebssicheren Regler für LichtmaschinenTransistor housing made of metal and gene and reliable regulator for alternators vorzugsweise auf einer Kühlplatte (35) angeord- herzustellen. Selbstverständlich können auch Reglerpreferably to be arranged on a cooling plate (35). Of course, regulators can also be used net ist. ■ für Gleichstromgeneratoren in derselben Weise auf-net is. ■ for direct current generators in the same way 6. Halbleiter-Spannungsregler nach einem der 45 gebaut werden, wobei dann natürlich keine Bürsten vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- am Regler erforderlich sind. Auch kann mit Vorteil zeichnet, daß die Kapsel (34) für die Halbleiter- das gemeinsame Gehäuse der Halbleiterbauelemente bauelemente als Kühlkörper ausgebildet ist. So ausgebildet werden, daß es gleichzeitig als Kühlkörper dient.6. Semiconductor voltage regulator can be built according to one of 45, in which case of course no brushes preceding claims, characterized thereby, are required on the regulator. It can also be advantageous that the capsule (34) for the semiconductor components, the common housing of the semiconductor components, is designed as a heat sink. S o be designed that it also serves as a heat sink. 50 Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung darge-50 Further details and advantageous developments of the invention emerge from the following described and shown in the drawing Die Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiter- stellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt
Spannungsregler für einen Generator, vorzugsweise F i g. 1 eine Gesamtansicht eines mit einem Bürfür eine Drehstromlichtmaschine eines Kraftfahrzeu- 55 stenhalter kombinierten Halbleiter-Spannungsreglers, ges, dessen Bauelemente in einem mindestens teil- in vergrößerter raumbildlicher Darstellung,
weise mit einer Vergußmasse ausgegossenen Regler- F i g. 2 eine aufgebrochene Darstellung des Halbgehäuse angeordnet sind. leiter-Spannungsreglers nach F i g. 1 vor seinem Ver-
The invention relates to a semiconductor set exemplary embodiments. It shows
Voltage regulator for a generator, preferably F i g. 1 shows an overall view of a semiconductor voltage regulator, total, combined with an office for a three-phase alternator of a motor vehicle owner, the components of which in an at least partially enlarged three-dimensional representation,
wise with a potting compound poured regulator F i g. 2 shows a broken away view of the half-housing. ladder voltage regulator according to fig. 1 before his departure
Einen Regler dieser Art zeigt die österreichische gießen mit Vergußmasse, in vergrößerter raumbild-A regulator of this kind is shown by the Austrian company pouring with casting compound, in an enlarged spatial image Patentschrift 246 275. Der Regler enthält dort eine 60 licher Darstellung,Patent specification 246 275. The controller contains a 60 Licher representation, größere Zahl von Bauteilen (Widerstände; Transisto- F i g. 3 eine teilweise Darstellung eines zweitenlarger number of components (resistors; Transisto- Fig. 3 a partial representation of a second ren; Kondensatoren). Es hat sich nun gezeigt, daß Ausführungsbeispiels, dessen übriger, nicht darge-ren; Capacitors). It has now been shown that the embodiment, the rest of which is not shown nach dem Vergießen in der Vergußmasse Spannun- stellter Aufbau demjenigen nach F i g. 2 entspricht,
gen entstehen können, besonders dann, wenn hierfür F i g. 4 eine Draufsicht auf die Grundplatte des
after casting in the casting compound, the tension-free structure is the same as that according to FIG. 2 corresponds to
genes can arise, especially if this is F i g. 4 is a plan view of the base plate of the
Gießharz verwendet wird. Diese Spannungen erzeu- 65 Reglers nach den F i g. 1 und 2 und die auf ihr ange-Cast resin is used. These voltages generate 65 regulator according to FIGS. 1 and 2 and the gen mechanische Kräfte auf die Bauteile und führen ordneten Bauelemente, etwa dreifach vergrößert,
zu Schäden an diesen. Dieser Vorgang wirkt beson- F i g. 5 eine teilweise Seitenansicht der in F i g. 4
against mechanical forces on the components and lead ordered components, enlarged approximately three times,
to damage them. This process is particularly effective. 5 is a partial side view of the FIG. 4th
ders dann sehr störend, wenn große Temperatur- gezeigten Grundplatte,This is very annoying if the base plate shown is large,
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