Устройство для многократных испытаний полупроводниковых приборов на вторичный пробой

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (11) 603924

2 (51) М. Кл

Ст 01 Ц 31/26 (22) Заявлено 24 09 74 (21)2061694/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04 78.Бюллетень №1(45) Дата опубликования описания 29.03.78

Государстаеииый комитет

Соавта Мииистроа СССР по делан изобретеиий и открытий (5З) УДК 621.382.2 (988. 8) (72) Авторы изобретения

В. С. Горохов, Г. К. Коробков, Н. Г. Коробков и Б. К. Петров

5 9; Б фцД л, и 1в:йй (дИ (73) Заявитель (54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКРАТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ НА ВТОРИЧНЫЙ

ПРОБОЙ

Изобретение относится к области измерительной технике и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов для определения области безопасной работы и наблюдения выходных вольт амперных характеристик в режиме вторичного пробоя (ВП).

Известны устройства для определения характеристики полупроводниковых приборов в режиме ВП, содержащее генератор импульсов, мощный источник питания, систему защиты и блок сигнализации или ретстрации ВП (l j.

Принципом, на котором основано в и вестных ус гройствах построение систем защиты, является задание порога некото1 рого параметра, например, тока или напря-. жения, меняющегося при ВП. При достижении заранее заданного порога система защиты с помощью исполнительного органа отключает или шунтирует испытуемый прибор.

Известно устройство для многократных испытаний полупроводниковых приборов на вторичный пробой, содержащее генератор

2 пилообразного напряжения, токосъемный резистор, включенный последовательно с клеммами для подключения испытуемого прибора, измерительный прибор, блок формирования управляющего импульса, триггер

12 .

Однако малое быстродействие и недостаточная надежность систем зашиты приводит к деградации параметров приборов

l0 во время испытаний на ВП. Основной причиной этого является наличие в системах зашиты ограничивающего, эталонного элемента сравнения, определяющего порог включения системы зашиты при ВП, а так15 же отсутствие однозначных принципов выбора величины регистрационного параметр ра-порога срабатывания, на которой система зашиты настраивается оператором.

Целью изобретения является повышение

20 надежности зашиты испытуемого прибора.

Достигается это тем, что устройство содержит импульсные трансформаторы, ключ, коммутируюший элемент, причем коммутирующий элемент включен последовательно

25 с генератором пилообразного напряжения, 603924

3 токосъемным резистором и клеммами для подключения испытуемого прибора, а управляющие входы коммутирующего элемента соединены через импульсный трансформатор, через последовательно соединенные ключ и импульсный трансформатор, через последовательно соединенные триггер и импульсный трансформатор с блоком формирования управляющего импульса.

Схема устройства обеспечивает трехэтапное выключение коммутирующего элемента. Сущность трехэтапного выключения заключается в получении аффекта действия длинного управляющего импульса с коротР ким фронтом для суммарного последователь но-параллельного воздействия на исполнительный орган.

Первое воздействие оказывается непосредственна на исполнительный орган, Вто рое воздействие по длительности превышает первое и действует на исполнительный орган в момент максимального действия пер вого. Третье воздействие вырабатывается к моменту максимального действия второго и окоччатепьно закрывает исполнительйый орган, и ея сколь угодно большую длительность.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит клеммы 1,2 для З0 подключения испытуемого прибора 3, гене-ратор импульсов 4 пилообразного напряжения, блок 5 формирования управляющих импульсов, импульсные выходные трансформаторы 6, 7, 8, коммутирующий::элемент 9, 35 ключ.10, триггер 11, блок возврата 12, осциллограф 13, токосъамный резистор 14.

Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии блок возврата

12; запускаемый генератором импульсов 4 40 по заднему фронту пилообразного импульса, форллирует импульсы возврата, которые закрывают.

Пилообразный импульс через открытый коммутирующий элемент 9 и токосъемный 45 резистор 14 подается на испытуемый при-бор 3. Возрастающее на испытуемом приборе 3 напряжение подается на блок 5 формирования управляющих импульсов. При появлении вторичного пробоя-спада напряжения 0 на испытуемом приборе 3 формируется короткий импульс, соответствующий моменту равенства нулю производной напряжении ис пытуемого прибора 3 по времени. В атот момент вырабатывается управляющий им- 55 пульс блока 5.

Первое воздействие на коммутирующий элемент 9 происходит через трансформатор

6. B момент максимальной, амплитуды управляющего импульса ключ 10, запускае« 0

4 мый через трансформатор 7, подключает к закрытому коммутирующему элементу 9 аополнительное запирающее напряжение от блока 5.-Действие ктпоча 10 и управляющего импульса через выходной трансформатор 8 опрокидывает триггер 11, что окончательно обесточивает базовую цепь коммутирующего элемента 9, Трйггер фиксирует это состояние до прихода импульса возврата и защищает таким обозом испытуемый прибор 3. Блок 12 возврата запускается в момент заднего фронта нилообразного импульса и после соответствующей задержки формирует импульс возврата триггера 11. Трит гер 11 опрокидывается и приводит схему зашиты в исходное состояние. Использование в предлагаемом устройстве беспорогьвой системы зашиты с трехэтапным выключением размыкающей цепи позволяет суще:ственно повысить быстродействие зашиты полупроводниковых приборов при ВП, а также исключить влияние оператора, определяющего момент срабатывания системы защиты путем подбора аталонного алемента.

Экспериментальный макет устройства поз: волил получить крутизну фронта закрытия ключевого транзистора 10 А/сек.

Предлагаемое устройство может быть полезным при разбраковке полупроводникс вых диодов и тиристоров, как по пробивным напряжениям, так и транзисторов по области безопасной работы.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для многократных испыт ний полупроводниковых приборов на вторичный пробой, содержащее генератор пилообразного напряжения, токосъемный резистор, включенный последовательно с клеммами для подключения испытуемого прибора, изо

4 мерительный прибор, блок формирования управляющего импульса, триггер, о .т л и ч а и ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты испытуемого прибора, устройство содержит импульсные тран сформаторы, ключ, коммутирующий алемент, причем коммутирующий элемент вклю-. чен последовательно с 1генератором. пилообразного напряжения, токосъемным резиотором и клеммами для подключения испытуемого прибора, а управляющие входы коммутирующего элемента соединены через импульсный трансформатор, через последовательно соединенные ключ и импульсный трансформатор; через последовательно сое диненные триггер и импульсный трансфор603924

Составитель В, Немцев

Редактор Е. Гончар Техред, О, Андрейко „. .Корректор Д. Мельниченко

Заказ 2062/37 Тираж 1112 П<арисное

ЦНИИПИ Государственная о комитета Совета Министров СССР по делам. изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4, матор с блоком формировании управлпюше» . го импульса.

Источники информации, принятые во вни мание нри експертиее:

1. Авторское свидетельство СССР

М 251094, М. Кл Q.01 R 31/26, 1 966.

2. Авторское свьуетельство СССР

М 459747, М. Кл. Q 01 031/26, 1 972.