Способ контроля нагрузочной способности тиристоров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 1> 788051

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлеио 020178 (21) 2564620/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень Но 46

Дата опубликования описания 1512.80 (51)М. Хл.з

G 01 R 31/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621,382. .2(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Варзар и И.М. Гаврилов

P1) Заявитель (54 1 СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАГ РУЗОЧНОИ СПОСОБНОСТИ

ТИРИСТОРОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля нагруэочнои способности тиристоров.

Известен способ определения максимального допустимого тока полупроводниковых приборов, заключающийся в пропускании через лавинно-пролетный диод (АПД) обратного измерительного тока, скачкообразном уменьшении его, подаче высокочастотного тока, выставлении его величины до амплитуды первоначального измерительного тока с помощью регулирования тока подогре. ва термостата и оценке по величине изменения тока подогрева температуры ЛПД fl j, Недостатком способа является отсутствие возможности определять нагрузочную способность мощных тиристоров, так как с помощью обратного измерительного тока практически нельзя изменять температуру мощных тиристоров. Одновременная подача уменьшенного обратногО измерительного тока и высокочастотного тока не способствует полному включению структуры моцных тиристоров.

Применение в качестве устройства поддерживающего величину высокочастотного тока на уровне амплитуды прежнего измерительного постоянного тока термостата, для моцных тиристоров экономически нецелесообразно, 5 так как для стабилизации его температуры необходимо слишком большое время.

Известен способ определения нагрузочнои способности тиристоров

10 по тепловому сопротивлению. По этому способу тиристор нагревают силовым током в течение нормирован- ного промежутка времени, затем пре-.. рывают силовой ток, сразу после

15 окончания силового тока измеряют падение напряжения на начальном участке вольт-амперной характеристики, по падению напряжения определяют температуру структуры тиристора, 20 далее через фиксированный промежуток времени после окончания силового тока вновь измеряют йадение напряжения на тиристоре от протекания измерительного тока и вновь определяют

25 температуру структуры тиристора, затем находят отношение температуры структуры тиристора, найденнйй через. фиксированный промежуток времени, к температуре структуры, определенной

3п сразу после окончания силового тока

708051

IO !

26

Формула изобретения

45 ную способность.

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 596094, кл. G 01 R 31/26,06,05.76.

2. Беляков В,A. и др. Экспрессконтроль теплового сопротивления

$$ силовых кремниевых вентилей, Труды

ВНИИ ж-д транспорта, вып. 477, 1972, с. 108-109.

60 и сравнивая это отношение с эталонной величиной судят о пригодности тиристора (2).

Недостатком этого способа являет ся невысокая точность измерений из-за скачкообразной зависимости прямого падения напряжения от температуры у тиристоров с большим диаметром структуры, при малом измерительном токе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ контроля нагруэочной способности тиристоров путем нагрева тиристора импульсом силового тока нормированной длительности и измерения падения напряжения на них (3).

Недостатком этого способа является невысокая точность измерений иэ-за скачкообразной зависимости прямого падения напряжения от температуры у тиристоров с большим диаметром структуры при малом измерительном токе.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что силовой ток модулируют в конце импульса высокочастотным сигналом, измеряют падение напряжения на тиристоре от тока высокой частоты и по градуировочной характеристике определяют нагрузочную способность, Определение температуры тиристора происходит при протекании через него силового тока, т,е. при полном включении всех областей структуры, что приводит к повышению точности измерения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализуюцая способ контроля нагрузочной способности тиристоров; на фиг. 2 — диаграммы токов, протекающих через тиристор и прямого падения напряжения на нем.

Способ реализуется с помоцью приведенного на схеме устройства следую ì образом, Через испытуемый тиристор 1 пропускают импульс тока нормированной длительности от силового блока 2.

B конце импульса силовой ток модулируют высокочастотным сигналом от источника 3 импульсов высокой частоты.

Затем с помощью фильтра 4 высокой частоты выделяют падение напряжения на испытуемом тиристоре 1 от тока высокой частоты и измеряют его с помощью измерительного прибора 5.

Для определения температуры структуры тиристора строят градуировочную характеристику. Для этого тиристоры первоначально градуируют в термостате по прямому падению напряжения при изменении температуры и измерительном токе 500 мА и отбирают те, кото. рые не имеют скачков прямого падения напряжения. Затем через тиристор пропускают импульс силового тока длительностью 1, 2 с,..., 10 с, модулируют каждый импульс в конце высокочастотным сигналом и измеряют, соответственно для каждого импульса прямое падение напряжения от силового тока и падение напряжения от тока высокой частоты, По градуировочной характеристике находят температуру для каждого импульса соответственно, которой соответствует прямое падение напряжения от силового тока,, этой температуре также соответствует падение напряжения от тока высокой частоты. По полученным точкам строят градуировочную зависимость падения напряжения при токе высокой частоты оТ температуры.

По построенной градуировочной характеристике определяют температуру тиристора °

Предлагаемый способ позволяет более точно определять нагруэочную способность мощных тиристоров, за счет исключения скачкообразной зависимости прямого падения напряжения от температуры при малом измерительном токе, когда контроль ведется на малом участке вольт-амперной характеристики тиристоров, а также использовать способ в эксплуатационных условиях.

Способ контроля нагруэочной способности тиристоров путем нагрева тиристора импульсом силового тока нормированной длительности и измерения падения напряжения на них, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, силовой ток модулируют в конце импульса высокочастотным сигналом, измеряют падение напряжения на тиристоре от тока высокой частоты и по градуировочной характеристике определяют нагрузоч3. Семенов Г,М. Два метода ускоренного контроля качества, силовых полупроводниковых вентилей. — Дефектоскопия, М 5, 1974,с. 80-83 (прототип).

708051

Составитель В. Немцев

Редактор А. долинич ТехредН. Вабурка Корректор Í Стец

Заказ 8345/53 Тирам 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Умгород, ул. Проектная, 4