Устройство для испытания полупроводниковых вентилей

 

© Д И (: А Н И Е (1 43895О

Союз Соватеких

Социалистических

Республик

g>Q5PETEНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.03.73 (21) 1892265/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования списания 21.1.75 (51) М. Кл. G 01r 31/26 государственный каинтет

Савета Мнннстрса СССР ло делам неебретеннй н аткрытнй (53) УДК 621 382.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Гельман, Г. П. Дубовицкий и В. С. Шипков (71) Заявитель

Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола

Н;1; Б (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ВЕНТИЛЕИ

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров полупроводниковых приборов при их изготовлении и массовом использовании, а также для исследовательских целей.

Известны устройства для испытания полупроводниковых диодов и тиристоров при пониженной частоте следования испытательных импульсов тока и напряжения, формируемых при разряде конденсатора через индуктивность на испытуемый полупроводниковый вентиль.

Целью изобретения является повышение точности измерения и автоматизация процесса измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с конденсатором и индуктивностью, а вторичные, повышающая и понижающая, обмотки соединены через защитные диоды и шунты с клеммами для подключения испытуемого вентиля, со входами сравнивающих устройств по напряжению и току. Выходы сравнивающих устройств соединены через усилитель с одним из входов блока управления защитным полупроводниковым выпрямительным элементом, в качестве которого применен тиристор. Другой вход блока управления соединен с источником опорного напряжения.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства, содержащая конденсатор 1, присоединенныи к питающей сети через защитный тиристор 2 и ограничивающий резистор 3; индуктивность 4; встречно-параллельно включенные коммутирующий тирисгор

5 и диод 6; блок управления 7 защитным тиристором; источник опорного напряжения 8; блок управления 9 коммутирующим тиристо10 ром; согласующий трансформатор 10, вторичная повышающая обмотка 11 которого соединена через защитный диод 12 и шунт 13 с клеммами 14, 15 для подсоединения испытуемого вентиля 16, а понижающая обмотка 17

15 соединена через защитный диод 18 и шунт 19 с клеммами 20, 21 для испытуемого вентиля; сравнивающее устройство по напряжению 22; сравнивающее устройство по току 23; усилитель 24; источник питания 25 для управляю20 щей цепи испытуемого вентиля; измерительные устройства тока 26 и напряжения 27.

Устройство работает следующим образом.

При проверке класса испытуемый вентиль 16 подсоединяется к клеммам 14, 15. Величина

25 опорного напряжения источника 8 устанавливается пропорциональной классу испытуемого гентиля.

По сигналу «Пуск» открывается с частогой питающей сети защитный тиристор 2 с задан30 ным углом задержки для заряда конденса438950

15

20 тора 1 до напряжения, пропорционального напряжению испытуемого вентиля. Затем через ряд периодов напряжения питающей сети при поступлении управляющего сигнала от блока управления 9 открывается коммутирующий тиристор 5, разряжая конденсатор 1 на первичную обмотку согласующего трансформатора 10. При этом в цепи вторичной обмотки 11 на испытуемый вентиль подается однополярный импульс повышенного напряжения, равного напряжению класса испытуемого вентиля. При отклонении амплитуды испытательного напряжения от напряжения класса испытуемого вентиля со сравнивающего устройства 22 выдается сигнал, пропорциональный величине рассогласования, на усилитель 24, который подает усиленный сигнал рассогласования на вход блока управления 7 защитным тиристором для изменения угла задержки включения тиристора 2. При этом напряжение на конденсаторе 1 изменится до величины, при которой амплитуда вторичного испытательного напряжения будет равна напряжению класса испытуемого вентиля.

После прохождения однополярного испытательного импульса конденсатор 1 перезаряжается через диод 6, индуктивность 4 и первичную обмотку согласующего трансформатора 10, вызывая перемагничивание сердечника трансформатора в обратном направлении и обеспечивая тем самым его работу без насыщения.

Для испытания полупроводникового вентиля 16 в прямом направлении при номинальном рабочем токе с целью определения прямого падения и порогового напряжений, динамического сопротивления его подсоединяют к клеммам 20, 21. Величина опорного напряжения источника 8 устанавливается пропорциональной номинальному току испытуемого вентиля.

По сигналу «Пуск» открывается с частогой питающей сети защитный тиристор 2 с заданным углом задержки для заряда конденсатора 1 до напряжения, пропорционального номинальному рабочему току испытуемого вентиля. Затем через ряд периодов напряжения питающей сети при поступлении управляющего сигнала от блока управления 9 открывается коммутирующий тиристор 5, разряжая конденсатор 1 на первичную обмо гку согласующего трансформатора 10. При этом в цепи вторичной обмотки 17 через испыгуемый вентиль 16 будет проходить однополяр25

Hûй импульс тока, pавного амплитуде номинального рабочего тока пспьпуемого вентиля.

При отклонении амплитуды испытательного тока от номинального значения тока вентиля

16 со сравнивающего устройства 23 выдается сигнал, пропорциональный величине рассогласования, на усилитель 24, который подает усиленный сигнал рассогласования на вход блока управления 7 защитным тиристором для изменения угла задержки включения тиристора. При этом напряжение на конденсаторе 1 изменится до величины, при которой амплитуда испытательного тока будет равна амплитуде номинального рабочего тока вентиля 16.

Процесс размагничивания сердечника трансформатора аналогичен описанному.

Величины токов и напряжений на испытуемом вентиле 16 регистрируются с помощью измерительных устройств тока 26 и напряжения 27.

Предмет изобретения

1. Устройство для испытания полупроводниковых вентилей, содержащее конденсатор, присоединенньш к питающей сети через защитный полупроводниковый выпрямительный элемент и резистор, индуктивность, коммутирующий тиристор, блок управления коммутирующим тир истором, измерительные устройства тока и напряжения и источник питания управляющей цепи испытуемого вентиля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и автоматизации процесса измерений, устройство содержит согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с конденсатором и индуктивностью, а вторичные, повышающая и понижающая, обмотки соединены через защитные диоды и шунты с клеммами для подключения испытуемого вентиля, со входами сравнивающих устройств по напряжению и току, выходы которых соединены через усилитель с одним из входов блока управления защитным полупроводниковым выпрямительным элементом, в качестве которого применен, например, тиристор, другой вход блока управления соединен с источником опорного напряжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения насыщения сердечника согласующего трансформатора, встречно-параллельно коммутирующему тиристору включен диод.

438950

Составитель В. Авдоиин

Техред Л. Акимова

Редактор Т. Орловская

Корректоры: Л. Котова и Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3593/10 Изд. № 154 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5