Способ непрерывного измерения температуры /?—я-перехода вентиля

 

275236

О П С

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Vl l.1967 (№ 1174908/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Vll,1970. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 22.Х.1970

Кл. 21о, 11/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Л !ПК Н Oll 1/24

УДК 621.382.2/3(088.8) Авторы изобретения

И. С. Ефремов, H. А. Загайнов, И. К. Никольский, Г. И. Безруков, М. А. Слепцов и В. М. Чирвинский

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ р — n-ПЕРЕХОДА ВЕНТИЛЯ

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и служит для измерения температуры электронно-дырочного перехода вентиля в полупроводниковых преобразовательных агрегатах прибором с непосредственной оценкой. Способ может быть использован для создания измерительных приборов, непрерывно контролирующих температуру р— и-перехода вентилей при эксплуатации полупроводниковых преобразователей.

Известен способ контроля нагрузки полупроводниковых преобразователей по амперметрам. Существенный недостаток этого способа состоит в том, что оценивается лишь сила тока и не учитывается температура электронно-дырочного перехода, которая зависит не только от нагрузки в данный момент, но и от предшествующей нагрузки, а также температуры окружающей среды, активности охлаждения и постоянных времени различных элементов в системе теплостока вентилей.

Предложенный способ позволяет непрерывно измерять температуру. p — и-перехода вентилей, что обеспечивает более эффективное использование полупроводниковых преобразователей, особенно при резко переменной нагрузке, которые в этих условиях из-за опасений перегрузки часто не догружались. Кроме того, полностью автоматизируется система защиты преобразовательного агрегата и автоматического подключения резерва.

Предлагаемый способ не имеет аналогов непрерывного измерения температуры р — и5 перехода вентилей работающих преобразователей и характерен тем, что измерение температуры р — и-переходa осуществляется при помощи датчиков, не связанных со структурой перехода. Все известные способы предназна10 чены только для лабораторных исследований и основаны на использовании в той или иной степени структуры р — n-перехода вентиля.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем. что для непрерывного изме15 рения температуры р — n-перехода в эксплуатационных условиях датчиком температуры измеряют температуру корпуса вентиля и получают пропорциональный ей сигнал: одновременно вторым датчиком измеряют ток нагру20 жеппого вентиля, получая при этом сигнал, пропорциональный приращению температуры р — n-перехода вентиля в рабочем режиме; оба сигнала суммируют и по величине суммы судят о температуре p — n-перехода вентиля.

25 На фиг. 1 приведена схема для измерения температуры p — n-перехода, состоящая из стабилизированного источника напряжения 1, электродатчика температуры 2 корпуса венти ля, электродатчика 8, характеризующего пе.

З0 репад температуры р — n-перехопа н прибора

275236

Предмет изобретен и я г I

Фиг 2

Составитель Л. Б. Пирожников

Редактор И. Г. Карпас Техред Л. А. Камышникова Корректор О. С. Зайцева

Заказ 2888г8 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретении и on ðûïé при Совегс Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская иаб., д. 4г5

Типография, пр. Сапунова, 2

4 непосредственной оценки температуры р — ггперехода. На фиг. 2 приведены схемы датчиков 5 и б, характеризующих перепад температуры р — n-перехода: с шунтом на выпрямленном токе и с трансформатором тока.

Сумма сигналов двух датчиков, пропорциональных температуре корпуса вентиля и приращению температуры р — гг-перехода, дает температуру электронно-дырочного перехода.

Способ основан на том, что перепад температуры р — n-перехода пропорционален мощности, теряемой в вентиле, а та, в свою очередь, при средних токах вентиля от О,l а до номинального значения определяется средним током через вентиль. Некоторая погрешность в измерении перепада температуры р — n-перехода предлагаемым способом неизбежна, однако она не превосходит 2%.

Предложенный способ найдет применение для контроля температуры р — n-перехода вентилей ь эксплуатации, позволит более эффективно использовать полупроводниковые преобразовательные агрегаты и улучшить их защиту, особенно для преобразователей, рабою цих в режиме резко переменной нагрузки.

10 Способ непрерывного измерения температуры р — гг-перехода вентиля, преимуществен го в эксплу атацпонных условиях, or.ãè÷àþè„èéñ ã тем, что, с целью повышения коэффициента использования мощности вентиля, измеряют

15 одновременно температуру корпуса вентиля и ток нагруженного вентиля, проводят пропорциональные преобразования измеренных параметров в однородные сигналы, суммируют эти сигналы и по величине их суммы судят о тем20 пературе р — п-перехода вентиля.