Устройство для измерения тока удержания тиристоров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА УДЕРЖАНИЯ ТИРИСТОРОВ,содержащее генератор импульсов анодного тока,выход , которого соединен с выходом усилителя мощности и анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с управляющим входом генератора импульсов анодного и первым В1Л-. ходом блока управления,а катод соединен с общей шиной через токоизмерительный резистор,параллельно которои подключен вход блока сравнения, выход генератора падающего напряжения соединенс входом усилителя мощности , отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений, в него введены блок задержки , схема совпадения и измед итель напряжения, при этом генфаторр подающего напряжения выполнен в ввде генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения, второй выход блока управления соединен с уттравлякадим входом генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения Л1 входом блока задержки ,выхЬд ко-, торого соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения,, а выход - с входом запуска ци ового | ..измерителя напряжения, вход которого подключен параллельно токоизмеритеЛьному резисторуТ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(51) G 01 R 31 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432598/18-21 (22) 30.04.82 (46) 30.11.83. Бюл. Р 44 (72) H.Í.Áåñïàëoâ, A.Â.Ã1ócêàòèíüåâ и

Б.И.Петров (71.) Мордовский ордена Дружбы народов государственный университет им. Н. П. Огарева (53) 621.382.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 775702, кл. G 01 R 31/26, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР Р 773537 кл 0 01 R 31/26, 1977 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОКА УДЕРЖАНИЯ ТИРИСТОРОВ,соДеРжаЩее генератор импульсов анодного тока,выход которого соединен с выходом усилителя мощности и анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с управляющим входом генератора импульсов анодного тбка и первым вы-. ходом блока управления,а катод соединен с общей шиной через токоизмерите- льный резистор, параллельно которому подключен вход блока сравнения, выход генератора. падающего напряжения соединен с входом усилителя мощности, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений, в него введены блок задержки, схема совпадения и цифровой измеритель напряжения, при этом генераторр подающего напряжения вы" полнен в виде генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения, второй выход блока управления соедийен с управляющим входом генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения и входом блока задержки, выход ко торого соединен с первым входом схе- Pg мы совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения, а выход - с входом запуска цифрового ..измерителя напряжения, вход которого подключен параллельно токоизмеритеЛьному резистору

1() 87889

Изобретение относится к измерению и контролю параметров полупроводниковых приборов и может быть использовано при контроле параметров тиристоров.

Известно устройство для измерения тока удержания тиристоров, содержащее генератор падающего напряжения, соединенный через балластный резистор с анодом тиристора, катод которого соединен с общей шиной через токоизмерительный резистор, а управляющий электрод соединен с выходом генератора пусковых импульсов. Параллельно токоизмерительному резистору подключена цепь )5 из последовательно соединенных ключа, добавочного резистора и запоминающего конденсатора, параллельно которому подключен вольтметр, и параллельно-последовательно соединенным ключу и добавочному резистору подключен вход дискриминатора, выход которого соединен с входом управления ключа (1) .

Известное устройство обладает ди- 25 намическими погрешностями измерения тока удержания ввиду того, что измеряется не само напряжение на токоизмерительном резисторе, а напряжение на запоминающем конденсаторе, которое отличается от первого за счет падения напряжения на добавочном ре,зисторе начального разряда запоминающего конденсатора при выключении тиристора в течение времени срабатывания ключа . дополнительную прогреш= З5 ность вносят токи утечки и разряд запомннающего конденсатора через входное сопротивление дискриминатора и входное сопротивления вольтметра.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения тока удержания тиристоров, содержащее генератор импульсов анодного тока, выход которого соединен с выходом усили- 45 теля мощности и анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с управляющим входом генератора импульсов анодного тока и перВым ВыхОдОм блОка управления G к а- 50 тод соединен с общей шиной через токоизмерительный резистор, паралле- . льно которому подключен вход блока сравнения, выход генератора падающего напряжения соединен с входом усилителя мощности 2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, связанная с ошибками фиксации моменТоВ выключения испытуемого тиристора и достижения линейнопадающего напря-- 60 жения нулевого значения. Ошибка фиксации момента перехода тиристора в режим низкой проводимости определяется чувствительностью и скоростью сра- : батывания блока сравнения и триггера. 65

Ошибка определения момента достижения нулевого значения линейнопадающего напряжения определяется следующими факторами: положением точки срабатывания нуль — органа в зоне срабатывания, определяемым изменением внешних воздействий во времени (например, температуры) и шириной этой зоны, а также скоростью спада линейнопадающего напряжения и его линейностью, Ввиду того, что измерение тока удержания: Зц в известном устройстве основано на..одновременном пропускании через испытуемый тиристор мощного импульса тока, длительность протекания которого определяется условием полного открывания структуры силового тиристора по площади и для современных силовых тиристоров может достигать времени 1-2 мс, то макисмально возможная скорость спада линейнопадающего напряжения ограничена по величине данным условием.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения тока удержания тиристоров, содержащее генератор импульсов анодного тока, выход которого соединен с выходом усилителя мощности и анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с управляющим входом генератора импульсов анодного тока и первым вы- ходом блока управления, а катод соединен с общей шиной через токоиэмерительный резистор, параллельно которому подключен вход блока сравне ния,выход генератора падающего напряженйя соединей с входом усилителя

Мощности, введены блок задержки, схема совпадения, цифровой измеритель напряжения, при этом генератор падающего напряжения выполнен в виде генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения, второй выход блока. управления соединен с управляющим входом генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения и входом блока задержки, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения, а выход — с входом запуска цифрового измерителя напряжения, вход которого подключен параллельно токоизмерительному резистору.

На чертеже показана блок — схема устройства для измерения тока удержания тиристоров.

Устройство содержит генератор 1 импульсов анодного тока, выход которого соединен с выходом усилителя 2 мощности и анодом тиристора З,управляющий электрод которого соединен с управ-, ляющим входом генератора 1 импуль 10 57889

Составитель В.Карпов

Редактор М.Ткач Техред N. Гергель Корректор Г. Решет ни к

Заказ 9580/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сов анодного тока и гервым выходом блока 4 управления, а катод соединен с общей шиной через токо измерительный резистор 5, параллельно которому подключен вход блока 6 сравнения, выход генератора 7 падающего напряжения соединен с входом усилителя 2 мощности, блок 8 задержки, схему 9 совпадения и цифровой измеритель 10 напряжения, при этом генератор 7 падающего напряжения выполнен в виде генератора ступенчато-уменьшающегося напряжения, второй выход блока 4 управления соединен .с управляющим входом генератора 7 ступенчато-уменьшающегося напряжения и входом блока 8 задержки, выход которого соединен с первым входом схемы 9 совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока 6 сравнения и ее выход - с входЬм запуска цифрового измерите.ля 10 напряжения, вход которого подключен параллельно токоизмерительному резистору 5.

Устройство работает следующим ,образом, При подаче импульса управления с первого выхода блока 4 уйравления включается тиристор 3 и через него начинает йротекать ток от генератора 1. Генератор 1 формирует однократный импульс анодного тока колоколообразной формы. Затем с второго выхода блока 4 управления на вход блока .

8 задержки и генератора 7 поступает периодическая последовательность импульсов управления. С поступлением первого импульса управления включается генератор 7 ступенчато-уменьшающегося напряжения и через тиристор 3 и резистор 5 наченает протекать добавочный постоянный ток от усилителя 2 мощности. При этом срабатывает блок 6 сравнения работающей в режиме срав1 нения с нулем, выходной сигнал которого поступает на второй вход схеьы

9 совпадения и разрешает прохождение первого импульса управления, задержанного блоком 8 задержки на время, необходимое для установления переходных процессов в элементах устройства и в тиристоре 3, на вход запуска измерителя 10. Измеритель, 10, подключенный параллельно токоизмеритетельному резистору 5, измеряет величину постоянного начального тока через тиристор 3. Последующие им5 пульсы управления с выхода блока 4 поступают на вход генератора 7 и блок 8 задержки через интервал времени, величина которого больше, чем воемя преобразования измерителя

)О 10. Напряжение на выходе генератора

7 с каждым поступлением импульса управления уменьшается на заданный шаг. Это вызывает при окончании протекания тока от источника 1 ступенчатое уменьшение тока через тиристор 3 от усилителя 2 мощности. На каждом шаге производится измерение тока измерителем 10; При выключении тиристора 3 блок 6 сравнения переключается и с его выхода поступает сигнал, запрещающий прохождение через схему 9 совпадения задержанного сигнала управления для запуска измерителя 10. Зто осуществляется в

5 том случае, если вРемя задержки сигнала запуска устанавливается больше времени выключения тиристора

3 и времени выработки запрещающего сигнала с блока 6 на второй вход схемы 9 совпадения. При этом.на

ЗО выходе измерителя 10 фиксируется . цифровой сигнал, соответствующий току, протекающему через тиристор

3 в интервал времени, предшествующий выключению тиристора. Фиксируе35 ж и цифровой сигнал соответствует величине тока удержания 3 н

Таким образом, предлагаемое устрой,ство позволяет измерять ток удержа:ния автоматически и с более высокой

40 точностью. Точность измерения не зависит от динамических статистических погрешностей сравнивающих устройств,скорости и линейности спада напряжения задающего падающий ток

45 через испытуемый тиристоре При этом прогрешность измерения опредедяется только шагом измерения величины постоянного тока через испытуемый .тиристор,который может быть установлен в пределах задаваемой прогрешности измерения.