Устройство для измерения времени жизни неосновных носителей в тиристоре

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ В ТИРИСТОРЕ, содержащее источник обратного напряжения и индикатор анодного тока, которые включен последовательно с испытуемым тиристором , отличающееся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерений , в устройство введены источник постоянного тока, задающее устройство и шунтирующий блок, при этом источник постоянного тока включен в цепь управляющего электрода, шунтирующий блок подключен к источнику обратного анодного напряжения, а выходы задающего устройства подключены к входам источника анодного напряжения, шунтирующего блока и источника постоянного тока. 2. Устройство По п.1, от л иС & чающееся тем, что индикатор анодного трка состоит из последовательно соединенных датчика анодного тока, запоминающего устройства,блока вычисления и блока цифровой индикации , а датчик анодного тока включен последовательно с испыгуем1з1м тнрис- ..I тором и источником анодного напряжения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) З(в) С 01 Я 3\/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2767545/18-25 (22) 11.05.79 (46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) В.А. Долгих, M.À. Сальман и М.К. Гуревич (71) Научно-исследовательский институт постоянного тока (53) 621.382.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 452792, кл. G 01 R 31/26, 1972.

2. Евсеев Ю.А. и др. Метод определения времени жизни неосновных носителей заряда в широкой базе многослойных структур. ЭП серия

"Преобразовательная, техника". М., Информэлектро, 1971, вып. 13, с. 7 (прототип) ° (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛя ИЗМЕРЕНИЯ

ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

В ТИРИСТОРЕ, содержащее источник обратного напряжения и индикатор анодного тока, которые включень последовательно с испытуемым тиристором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерений, в устройство введены источник постоянного тока, задающее устройство и шунтируюший блок, при этом источник постоянного тока включен в цепь управляющего электрода, шунтирующий блок подключен к источнику обратного анодного напряжения, а выходы задающего устройства подключены к входам источника анодного напряжения, шунтирующего блока и источника постоянного тока.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что индикатор анодного тока состоит из последова" тельно соединенных датчика аподного тока, запоминающего устройства, блока вычисления и блока цифровой индикации, а датчик анодного тока включен последовательно с испытуе а|м тиристором и источником анодпого напряжения.

790996

Изобретение относится к области функциональных измерений полупроводниковых приборов и может быть использовано при производстве и применении тиристоров различного назначения.

Известно устройство для измерения времени жизни неосновных носителей .в объеме полупроводника, содержащее источник сигнала, усилитель, детектор, измеритель напряже- . ния 1.1).

Недостатком устройства является низкая точность.

1S

Известно устройство, которое содержит источник управляющего сигнала, а также источник обрат-. ,ного анодного напряжения и индикатор анодного тока, которые вклю20 чены последовательно с испытуемым тиристором (2 1.

Принцип действия прототипа основан на непосредственной регистрации процесса рекомбинации неосновных носителей, введенных в и --базу емкостным током, и позволяет оценить постоянную времени этого процесса ь"

В известном устройстве в качестве индикатора анодного тока исполь"

30 занан осциллограф. При этом . определяется по экрану осциллографа как время, за которое рекомбинационный ток уменьшается в Ю раз,причем величина рекомбинационного тока мала по сравнению с амплитудой инициирующего его емкостного тэка.

Измерение малых величин тока на фоне больших приводит к дополнительным техническим трудностям, снижает 40 точность измерений, повышает их трудоемкость и исключает возможность автоматизации. Точность измерений при помощи указанного устройства не превышает IS-20K.

Цель изобретения — повышение точности и автоматизация процесса измерений.

Это достигается тем, что в устройство для измерения времени жизни неосновных носителей в тиристоре введены источник постоянного тока, задающее устройство и шунтирующий блок, при этом источник постоянного тока включен в цепь управляюще- 55 го электрода, шунтирующий блок подключен к источнику обратного анод.ного напряжения,, а выходы задающеro устройства подключены к входам источника анодного напряжения,шунтирующего блока и источника постоянного тока. Кроме того индикатор анодного тока состоит из последовательно соединенных датчика анодного тока, запоминающего устройства, блока вычисления и блока цифровой индикации, а датчик анодного тока включен последовательно с испытуемым тиристором и источником анодного напряжения.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для измерения времени жизни неосновных носителей в тиристоре» на фиг.2 — диаграммы, объясняющие работу предлагаемого устройства.

Блок-схема содержит испытуемый тиристор 1, источник 2 обратного анодного напряжения и индикатор 3 анодного тока, который выполнен из датчика 4 анодного тока, запоминающего устройства 5, блока 6 вычислений и блок 7 цифровой индикации, при этом шунтирующий блок 8 подключен к источнику 2 обратного анодного напряжения, причем вход шунтирующего блока 8 соединен с первым выходом задающего устройства 9, три других выхода которого соединены с входами источника 2 обратного анодного напряжения, запоминающего устройства и источника 10 постоянного тока соответственно.

При работе через испытуемый тиристор 1 по команде задающего устройства 9 от источника 10 постоянного тока пропускают ток управления, достаточный для включения всей береговой линии управляющего электрода испытуемого тиристора 1. Одновременно происходит включение шунтирующего устройства 8 и источник 2 обратного анодного напряжения переводится в исходное положение с минимальным значением напряжения.

При этом в цепи 1-2-3 возникает транзисторный ток короткого замыкания 3 о измеряемый индикатором 3 анодного тока.

В качестве шунтирующего блока 8 может быть использован тиристорный ключ, а в качестве источника постоянного така — БПС-12/2, По команде задающего устройства

9 запоминающее устройство 5 запом790996 нйт значение сигнала, поступившего на его вход с выхода датчика тока 4.

В качестве запоминающего устройства 5 может быть использован цифро-аналоговый преобразователь, а в качестве датчика 4 тока — безиндуктивный шунт.

Под действием последующей команды от задающего устройства 9 произойдет отключение шунтирующего блока 8 и перевод источника 2 обратного анодного напряжения в положение, соответствующее первой ступени обратного анодного напряжения.

При этом в цепи 1-2-3 возникает транзисторый ток 3д „ измеряемый индикатором 3 анодного тока ° По команде задающего устройства 9 sanoминающее устройство 5 запомним значение сигнала, поступившего на его вход с выхода датчика 4 тока. Затем задающее устройство 9 переведет источник 2 в следующее положение, соответствующее ступени обратного анод««ого напряжения 02 и процесс запоминания величины транзисторного тока 3z> повторится сначала аналогично процессу запоминания тока.

При накоплении в запоминающем устройстве 5 трех значений токов

Эсад, 3«„, J + выходной сигнал с запоминающего устройства 5 поступает на вход блока 6 вычислений, в качестве которого может быть использован типовой диодно-функциональный преобразователь.

Выработанный в блоке 6 вычислений сигнал, пропорциональный времени жизни неосновных носителей в тиристоре « поступает на блок цифP ровой индикации 7.

По командам задающего устройства

9 источник 2 и шунтирующий блок 8 переводятся в исходное положение и отключается источник 10 постояйного тока.

На фиг.2 даны диаграммы: постоянного тока управления испытуемьм тиристором 1 от источника 10, расстановки команд задающего устройства

9, где „ — команда на включение шунтирующего блока 8 и включение источника 10 постоянного тока, 10 kg — команда на запоминание транзисторного тока короткого замыкания 3О о запоминающим устройством

5, 1 — команда на отключение шунтирующего блока 8 и установку пер15 вой ступени напряжения О.« па источнике 2, 1„„ — команда на sanoминание транзисторного тока 3 запоминающим устройством 5, 6 команда на установку второй ступени

20 « апр«««КеНН«« на источ команда на запоминание транзисторного тока Çäg запоми««ающим устройством 5, Ф 1 — команда на снижение б, анодного напряжения на источнике

25 2 до минимального значения и отключение источника постоянного тока 10; ts — команда на включение шунтирующего блока 8, в} диаграмма работы шунтирующего блока 8, г) эпюра обратного анодного напряжения на тиристоре 1, д) эпюра транзисторного тока на тиристоре 1.

Внедрение данного устройства для измерения времени жизни неос новных носителей в тиристоре обеспечивает повышение точности результата измерений за счет использона««ия принципиально нового способа измерений времени жизни неосновных носителей в базе тиристора и замены визуального наблюдения регистрацией цифровыми приборами, автоматизацию процесса измерений, сокращение трудоемкости и повышение экономичности

45 процесса измерений.

790996 ф а

Редактор Письман Техред Л.Коцюбняк Корректор N. Шароши

Заказ ?355/2

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4