Способ измерения величины ударного тока силовых полупроводниковых приборов

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЙ ВЕЛИЧИНЫ УДАРНОГО ТОКА СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, заключающийся в том, что через испытуемый прибор пропускают импульс силового тока и одновременно контролируют взаимосвязанный с током параметр прибора, о т .личающийся тем, что, с целью обеспечения неразрушгиощих испытанил и повьаиения точности измерений , импульс силового тока пропусKcUOT до момента достижения дифференциальной емкостью прибора экстремального значения, при этом фиксируют величину силового тока, которую принимают за измеряемый параметр. (Л

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ж126 01 R 31 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3330997/18-21 1 (22) 27,. 08 . 81 (46) 30 03 83.. Бюл. Р 12 (72) Г.Н.Анисимов, A.Â.Ãàìàþíoâ, В.И.Паленик, И.Д.Пашенцев и В.С.Смирнов (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного, транспорта им. акад. В-.Н.Образцова (53) 621.382.2(088 ° 8), (56) 1. Чесноков Ю.А. и др. Оценка импульсной стойкости силовых полупроводниковых приборов методом нераэрушающих испытаний — Информэ лектро", вып. 42, И., 1970. с.3-12 (протоип). (54)(57}.СПОСОБ ИЗИБРЕНИ}(ВЕЛИЧИНЫ

УДАРНОГО ТОКА СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, заключающийся в том, что через испытуемый прибор пропускают импульс силового тока и одновременно контролируют взаимосвязанный с током параметр прибора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения неразрушающих испытаний и повышения точности измерений, импульс силового тока пропускают до момента достижения дифференциальной емкостью прибора экстремального значения, при этом фиксируют величину силового тока, которую принимают за измеряемый параметр.

1008678

Изобретение относится к электро; технике и может быть использовано для .контроля и измерения предельно допустимого параметра силовых полупроводниковых приборов — величины ударного тока.

5 .Известны способы измерения величины ударного тока силовых полупроводниковых приборов, заключающиеся в том, что через испытуемый прибор пропускают импульс силового тока и одновременно контролируют один из взаимосвязанных с током параметров прибора: ширину петли температурного гистереэисного шлейфа, временной интервал потери тиристором запирающей (5 способности в прямом нап авлении или амплитуду прямого падения напряжения. на испытуемом приборе (1).

Известные методы являются корреляционными и устанавливают вероятностную связь между контролируемым .параметром и измеряемой величиной ударного тока для партии или случайной выборки однотипных приборов. При этом испытуемые приборы в результате проведенных испытаний оказываются разрушенными, а -точно установить измеряемый параметр для каждого образца прибора не удается.

Цель изобретения — обеспечение неразрушающих испытаний и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается согласно способу измерения величины ударного тока силовых полупроводниковых приборов, заключающемуся в том, что через испытуемый прибор пропус-.: кают импульс силового тока и одновременно контролируют взаимосвязанный с током параметр прибора, импульс силового тока пропускают до момента достижения дифференциальной емкостью прибора экстремального значения,при этом фиксируют величину силового тока, которую принимают эа измеряемый параметр. 45

На фиг. изображены осциллограммы импульсов силового тока и связанных с ним дифференциальных емкостейу на фиг.2 показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Предлагаемый способ основан на том явлении, что при высоких плотностях прямого тока через испытуемый прибор, соответствующих режимах по току, близким к величине ударного тока, преобладает емкостной характер полного дифференциального сопротивления прибора, причем в момент, когда наступает локализация тока в плазменный шнур, но еще не развился теп- 60 ловой,пробой, наблюдаются экстремальные значения дифференциальной емкости и дифференциального активного сопротивления (максимальное и минималь.ное значения соответственно). Фиксируя момент начала локализации тока по зависимости дифференциальной емкости прибора от величины прямого тока через него и„. прерывая ток в момент достижения емкостью максимального значения, можно обеспечить нераэрушающий контроль величины ударного тока для каждого испытуемого прибора с высокой точностью.

ОсциллограМмы двух импульсов силового тока (фиг.1) показывают связь между током через испытуемый прибор и его дифференциальной емкостью.

При амплитуде i = 3 4 р, импульса

2 силового тока, превышающей величину ударного тока 3>* наступает разрушение испытуемого прибора, но если прервать нарастание тока в момент достижения дифференциальной емкостью экстремального значения, разрушение не наступит и будет зафиксирована величина ударного тока Зуд .

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит генератор 1 силовых импульсов тока, выходы которого через измерительный шунт 2 присоединены к клеммам 3 для подключения испытуемого прибора, к которым через высокочастотный пункт 4 присоединены также выходы высоюочастотного генератора 5. .С :высокочастотным шунтом 4 соединен вход блока б выделения огибающей амплитуд высокочастотного напряжения, выход которого подключен к входам блока 7 памяти и схемы 8 сравнения, к второму входу которой подключен выход блока 7 памяти.

В свою очередь выход схемы 8 сравнения соединен через блок 9 защиты с входом блокировки генератора 1 силовых импульсов тока, а измерительный шунт 2 — с входом блока 10 индикации.

Предлагаемый способ осуществляют

c помощью данного устройства следующим образом.

От генератора 1 через испытуемый прибор, подключенный к клеммам 3, пропускают импульс силового тока.

Одновременно от генератора 5 на испытуемый прибор подают высокочастотное напряжение . В силу того, что .(как уже отмечалось) при больших плотностях тока. через прибор, его дифференциальное сопротивление носит емкостный характер, падение напряжения на высокочастотном шунте

4 будет пропорционально дифференциальной емкости прибора. С помощью блока 6 из высокочастотного напряжения, снимаемого. с шунта 4, формируют напряжение, пропорциональное огибающей амплитуд, которое подают на блок 7 памяти и схему 8 сравнения.

Напряжение с блока 7 памяти, который запоминает максимальную величину

1008678

Составите *ь Ю. Брызгалов

Редактор А. Лежнина Техред М. Коштура Корректор В. Бутяг а

Закав 2331/56 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113835, Иосквар Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НПП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 напряжения, поступившего на его вход, также подают на схему 8 сравнения.

Как только напряжение, поступающее с,выхода блока 6, становится меньше найряжения, поступающего с выхода блока 7, на выходе схемы 8 сравнения формируется сигнал., воздействующий на блок 9 защиты, посредством которого отключают генератор 1 силовых импульсов тока. фиксацию величины силового тока в момент его

01ключения, соответствующнй величинЕ ударного тока, осуществляют блокоМ

10 индикации.

Благодаря обеспечению неразруша щего контроля каждого из испытуемых приборов повышается точность измерения одного из важнейших параметров силовых приборов. Кроме того, предлагаемый способ позволяет выявлять потенциально ненадежные .:.риборы с аномально низкими значениями ударного тока.