Устройство для контроля теплового сопротивления транзисторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ, содержащее генератор постоянного греющего тока, подключенный между эмиттером и базой транзистора, между коллектором и базой которюго включен источник коллекторного напряжения, отличающееся тем, что, с целью защиты транзистора от разрушгния , в него введены компаратор и блок дифференцирования, а источник коллекторного напряжения выполнен в виде генератора пилообразного нап ряжения, упрёизля1ощий вход которого соединен с управляющим входом генерагтора постоянного греющего тока и выходом компаратора вход которого соединен с выходом блока дифференцирования , который своим входом подключен к эмиттеру и базе транзистора. Ш с С«9 сл ел 4

40 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН (!Ю (И),,5В G 01 Я 31/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЪЙ (21) 3398580/18-21 . (22) 18.02.82 (46) 15.08.83. Вюл. 9 30 (72) В.H.1îðèí и В.И.Кленов (53) 621. 383 ° 52 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 381046, кл. 601Я 31/26, 1973.

2. Столярасий Э. Измерение пара. метров транзисторов. М., Советское радио, 1976, с. 93. (54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ, содержащее генератор постоянного грекщего тока, подключенный между эмиттером и базой транзистора, между коллектором и базой которого включен источник коллекторного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью защиты транзистора от раэрущения, в него введены компаратор и блок дифференцирования, а источник коллекторного напряжения выполнен в виде генератора пилообразного нап» ряжения, управляющий вход которого соединен с управляющим входом генера-. тора постоянного греющего тока и выходом ксмпаратора вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, который своим входом подключен к эмиттеру и базе транзистора.

1035540

Изобретение относится к электроннофтехнике и может быть использОванО для контроля качества полупроводниковых приборов. ,Известно устройство для измерения импульсного теплового сопротивления полупроводниковых диодов, сон держащее генератэр греющего тока, формирователь импульсов, мостовую схему и,осцилограф 1,1)..

Недостатком данного устройства <О является низкая производительность, так как контроль осуществляется визуально на осциллографе.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для. измерения 5 теплового сопротивления транзисторов, содержащее генератор постоянного греющего тока, подключенный между эмиттером и базой транзистора, между коллектором и базой которого включен источник коллекторного напряжения (2).Однако известное yc ðîéñòâo имеет низкую производительность и не реагирует на скорость изменения термочувствительного параметра (напряжения между эмиттером и базой контролируемого транзистора), что может привести к разрушению контролируемого транзистора при наличии дефектов в его структуре (возникновение Горячих пятен!, т.е. шнурование тока ) .

Бель изобретения — защита контролируемого транзистора от разрушения. нЕ менаются, а характеристика И 6"%(U„ ) сохраняется линейной, В реальных структурах транзисто — . ров в определенных режимах происходит нарушение однородного распределения плотности тока и температуры и образование горячих пятен иэ-эа различных дефектов в структуре транзисторов, что проявляется в виде

Поставленная цель достигается тем, .что в устройство для контроля теплового сопротивления транзисторов, содержащее генератор постоянного тока, подключенный между эмиттером 40 и базой транзистора, между коллектором и базой которого включен источник коллекторного напряжения, введены компаратор и блок дифференцирования, а источник коллекторного напряжения выполнен в вице генератора пилообразного напряжения, управляющий вход которого соединен с управляющим входом генератора постоянного греющего тока и выходом компаратора, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, который своим входом подключен к эмиттеру и базе транзистора.

На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля теплового сопротивления транзисторов.

Устройство содержит генератор 1 постоянного греющего тока, источник

2 коллекторного напряжения, выполнен ный в виде генератора пилообразного б0 напряжения, компаратор 3, контролируемый транзистор 4, подключенный коллектором к источнику 2 коллекторного напряжения, эмиттером — к генератору греющего тока, управляющий нхоц которого соединен с выходом компаратора 3, и блока 5. дифференцирования, вход которого подключен к переходу эмиттер-база контролируемого транзистора 4, а его выход соедин нен с входом компаратора 3, выход которого подключен к управляющему входу источника 2 коллекторного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на контролируемый транзистор 4 заданного греющего тока от генератора 1 и коллекторного напряжения от источника 2 через него начинает протекать ток, ко орый разогревает его и тем самым вызывает изменение напряжения на переходе эмиттер-база контролируемого транзистора

4„ для идеального транзистора с однородным распределением плотности тока и температуры зависимость Иэя

=ф(lJK<) является линейной вплоть до значений 05, при которых происходит лавинный пробой коллекторного перехода. Хрутизна харктеристики И

=1(U„q) определяется следующим выражением

« "эв ) @ 8Т ()эз — l<,R =-Еg.4, Qggt< 37 ()МБ < <э 3 где 0зз — напряжение эмиттер-база;

Uq<; - напряжение коллектор-6aaaf

Т вЂ” температура перехода;

Эз — постоянный ток эмиттера;

k — тепловое сопротивление; 3„ — коллекторный ток; — угол наклона характеристи- ки И зэ = .т(Ц yg) .

Из приведенного выражения следует„ что крутизна

dUqg пропорцио6 U«s 4 1 нальна тепловому сопротивлению транзистора Й при постоянном значении

3у - и Ù„ÄÄ"ßò.Следовательно, чем больше

К е больше 4gd

При увеличении напряжения И к в широком диапазоне распределение плотности тока и температуры в идеальной модели транзистора остается однородным, величины Я и <1 практически

1035540

Составитель В.Карпов

Редактор В.Ковтун Техред М,Тепер Корректор В.Бутяга

Заказ 5826/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4 увеличения крутизны характеристики

Яз ч т (Ц ) °

Напряжение Q>< с контролируемого транзистора 4 поступает на блок дифференцирования 5, который определяет крутизну характеристики

У.щ = (0кэ) и с его выхода сигнал поступает на компаратор 3, который нроиэводит сравнение уровня сигнала, поступающего с блока дифференцироваaai 5, с заданньм значением. Таким образом производится оценка теплового сопротивления транзистора. В

:случае, если уровень сигнала с блока 5 превысит норму, то компаратор 3 вырабатывает сигнал и отключает подачу сигналов с генератора 1 греющего тока и источника коллекторного напряжения 2 на контролируемый транзистор 4 и тем самым происходит защита контролируемого транзистора от разрушения, Положительный эффект устройства для контроля теплового .сопротивле10, ния транзисторов обеспечивается защитой контролируемого транзистора от разрушения и автоматизации контро ля