Способ контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора

 

Изобретение относится к способам диагностического контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора (ПП), которые используются, например , для контроля теплопередачи от силового ПП к охладителю. Цель изобретения - повышение достоверности контроля с одновременным упрош,ением выполняемых операций - достигается определением сдвига фазы максимальной температуры нагрева по отношению к одному из фронтов импульса силового тока и сравнением полученного сдвига фазы с предельно допустимым значением. Устройство для реализации способа содержит испытуемый ПП прибор 1, охладитель 2, прижим 3, генератор 4 калиброванного импульса тока, в состав которого входят источник 5 постоянного тока, силовой ключ 6, реле времени 7 и пусковая кнопка 8. Блок измерения температуры выполнен в виде дистанционного термометра (ДТ) 9 воспринимаюшего инфракрасное излучение от определенной точки 10 охладителя 2. К выходу ДТ 9 подключен регистрирующий прибор 11. 3 ил. S (Л ю 4 со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

31 26 (ю 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3861856/24-21 (22) 20.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта, Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. Я. Пельше и Производственное объединение «Таллинский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический завод им. М. И. Калинина». (72) 3. С. Иоспа, Г. В. Лаужа, В. Я. Узарс, В. П. Феоктистов и О. Г. Чаусов (53) 621.382.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 600481, кл. G 01 R 31/26, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 798649, кл. G 01 R 31/26, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к способам диагностического контроля теплового соÄÄSUÄÄ 1247798 противления силового полупроводникового прибора (ПП), которые используются, например, для контроля теплопередачи от силового ПП к охладителю. Цель изобретения — повышение достоверности контроля с одновременным упрощением выполняемых операций — достигается определением сдвига фазы максимальной температуры нагрева по отношению к одному из фронтов импульса силового тока и сравнением полученного сдвига фазы с предельно допустимым значением. Устройство для реализации способа содержит испытуемый ПП прибор 1, охладитель 2, прижим 3, генератор

4 калиброванного импульса тока, в состав которого входят источник 5 постоянного тока, силовой ключ 6, реле времени 7 и пусковая кнопка 8. Блок измерения температуры выполнен в виде дистанционного термометра (ДТ) 9 воспринимающего инфракрасное излучение от определенной точки 10 охладителя 2. К выходу ДТ 9 подключен регистрирующий прибор 11. 3 ил.

1247798

Изобретение относится к силовой электропреобразовательной технике, а точнее к способам диагностического контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора, которые используются, например, для контроля теплопередачи от силового полупроводникового прибора к охладителю.

Цель изобретения: — повышение достоверности контроля с одновременным упрощением способа контроля за счет того, что в качестве параметра, "характеризующего теплового сопротивление, используют сдвиг фазы максимальной температуры нагрева охладителя по отношению к импульсу силового тока.

На фиг. 1 приведена принципиальная 15 схема устройства для реализации данного способа; на фиг. 2 — диаграммы электрических и тепловых импульсов при реализации данного способа; на фиг. 3 — схема замещения силового полупроводникового прибора для тепловых процессов.

Способ реализуется в схеме (фиг. 1), содержащей испытуемый полупроводниковый прибор 1 с охладителем 2 и прижимным приспособлением 3. Этот прибор своими силовыми электродами подключен к генера- 2 тору 4 калиброванного импульса тока, в состав которого входят источник 5 постоянного тока, силовой ключ 6, реле 7 времени и пусковая кйопка 8.

Предусмотрен также блок измерения температуры охладителя 2 в виде типового 30 дистанционного термометра 9, воспринимающего инфракрасное излучение от определенной точки 10 охладителя 2, которая должна быть расположена возможно ближе к прибору 1. К выходу термометра 9 подключено регистрирующее устройство — самописец 11, вход запуска которого соединен с пусковой кнопкой 8.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

После подключения.генератора 4 к при- 4О бору 1 и установки на его охладителе 2 термометра 9, ориентировав его на точку 10, нажимают пусковую кнопку 8. При этом включаются реле 7 времени, силовой ключ

6 и самописец 11. Задержка т реле 7 определяет длительность замкнутого состояния 45 ключа 6 и, следовательно, длительность импульса точка 1 (см. фиг. 2,а). Этот импульс прогревает прибор 1, тепло от его корпуса передается охладителю 2, температура которого 0 регистрируется самописцем 11.

Импульс нагрева охладителя имеет треугольную форму со сдвигом по фазе ср. от2 носительно переднего фронта импульса тока и » относительно заднего фронта, причем .— рк= т. Эта величина ср, т.е. ср или <р, существенно зависит от условий теплопередачи от корпуса прибора 1 к охладителю

2. Это следует из схемы замещения (фиг. 3), где прибор. 1 и охладитель 2 представлены в виде цепочек R С| и 14С, между которыми включено сопротивление Rnep., имитирующее тепловое сопротивление между корпусом прибора 1 и охладителем 2. При увеличении R-p. кривая 0 (1) снижается по амплитуде и сдвигается вправо, а при уменьшении К-р. кривая 8z(t) увеличивается по амплитуде и ее максимум сдвигается влево.

Если на фиг. 2 кривая 0 (t) представляет собой график изменения температуры охладителя при нормативном К-p., то кривая

0 (1) — при повышенном R. p.

Данный способ осуществляется следующим образом.

Вначале снимают кривые 0(t) для партии приборов с хорошим прижимом полупроводника к охладителю. На основе этих замеров определяют предельно допустимое значение карп, например, максимальное, в проконтролированной партии. Затем при текущем контроле каждое полученное значение сравнивается с гр. и при cp) ср проверенный прибор бракуют, а при <р(срп прибор считается удовлетворительным.

Предложенный способ позволяет более просто контролировать тепловое сопротивление, а также не предъявляются специальные требования к измерительной аппаратуре контроля.

Формула изобретения

Способ контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора, включающий пропускание через силовой полупроводниковый прибор импульса силового тока, длительность которого больше тепловой постоянной корпуса прибора и меньше тепловой постоянной охладителя, и последующее измерение температуры нагрева охладителя, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля с одновременным упрощением способа контроля, определяют сдвиг фазы максимальной температуры нагрева охладителя по отношению к одному из фронтов импульса силового тока и сравнивают полученный сдвиг фазы с предельно допустимым значением.

1247798 а) Фиг2

П0ижи Ди уДур у ц

Редактор Н. Швыдкая

3а каз 4120/45

Составитель С. Гуменюк

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4