Способ регистрации уровня амплитуды одиночного импульса тока

 

Союз Советск ни

Социалистичесиии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт, свид-ву (y2)Заявлено 03.04.78 (2!) 2598633/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5!)М. Кл.

G О1 и 19/04

)Ьеуйаретванный квмитвт

СССР ав делам изобрвтеиий и впрытий

Опубликовано 23 ° 12 ° 81 Бюллетень № 47 (53) УДК 621. 317.. . 726 (088. 8) Дата опубликования описания 23

А .Н .Камышный, Г.А .Алексеев и А .И.А (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ УРОВНЯ АМПЛИТУДЫ

ОДИНОЧНОГО ИИПУЛЬСА ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения испытаний различных технических систем, где требуется измерение и регистрация амплитуды одиночного импульса тока значительной величины, например наведенного импульса или импульса перенапряжений при коммутационных операциях.

Известен способ измерения амплитуды импульсного тока или напряжения, ос е нованный на использовании конденсатора, включаемого в контролируемую цепь, в котором амплитуду импульса тока или напряжения определяют по на15 копленной величине заряда на конденсаторе (13 °

Недостатком данного способа является невозможность длительного хранения измеренной величины из-за пос20 тепенного разряда конденсатора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения и регистрации пиков тока, 2

/ согласно которому об амплитуде тока судят по величине остаточного магнитного потока ферромагнитного сердечника, намагничиваеиого измеряемым током (21.

Цель изобретения - увеличение длительности сохранения информации, повышение точности и расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, основанному на измерении измененного под влиянием прошедшего импульса тока параметра чувствительного элемента,, регистрируемый импульс тока пропускают через полупроводниковый элемент, вызывая его тепловой или лавиннотепловой пробой, измеряют остаточное сопротивление пробитого полупроводникового элемента и по заранее полученной экспериментальной зависимости между амплитудами импульсов тока и остаточными сопротивлениями полу892323

5 о

t5 го ний.

25

3О

55 проводникового элемента определяют регистрируемый импульс тока.

Кроме того, полупроводниковый элемент предварительно необратимо пробивают импульсом тока, амплитуда которого заведомо меньше амплитуды регистрируемого импульса.

Действие предлагаемого способа основано на экспериментально установленном свойстве полупроводниковых элементов, которое состоит в том, что между остаточным сопротивлением необратимо пробитых полупроводниковых элементов и амплитудой тока, протекающей через полупроводниковый элемент при пробое (при длительности импульса ,более единиц миллисекунд), существует стабильная однозначная зависимость.

На фиг. 1 приведена экспериментальная зависимость величины остаточного сопротивления пробитых транзисторов

ИП15А (Вост) от амплитуд и импульсов тока (Iс ), протекающих через эти приборы при пробое (для каждой экспериментальной точки зависимости испытывалось 10 приборов), пунктирной линией показан доверительный интервал величины R с надежностью 0,9; на фиг. 2 - статистически усредненная зависимость В = f (Ia) для транзисторов ИП15А, построенная в координатах (В у 1/ I< ) .

Аналогичные зависимости (с другими диапазонами величин 1 и В< т) получены при испытаниях диодов Д220, 1Д507А, 2Д104, Д503 и др.,а также транзисторов П210, ИП16, 17806,А,Б,В, 1Т403 и др.

Способ осуществляют следующим образом.

Через полупроводниковый элемент пропускают импульс тока, вызывающий

его необратимый тепловой или лавиннотепловой пробой, измеряют остаточное сопротивление полупроводникового элемента и по величине данного сопротивления по экспериментально полученной зависимости между амплитудами импуль, сов тока1 и остаточными сопротивлениями данного полупроводникового элемента определяют регистрируемый импульс тока.

Уменьшение доверительного интервала (или повышение надежности результата испытаний) и соответствующее повышение точности способа может быть достигнуто при использовании для снятия зависимости Вос = f(l ) полупроводниковых приборов с малым разбросом

4 толщин базовой области, отбор которых может быть произведен известными методами нераэрушающего контроля.

Исследования влияния амплитуд импульсов тока на величину остаточного сопротивления пробитых полупроводниковых приборов показали, что для большого числа групп и типоразмеров приборов зависимость « = I (I„) хорошо апроксимируется функцией В = Г, где А - постоянная величина, которая

cI может быть определена теоретически или экспериментально.

Данный факт позволяет упростить процедуру предварительной градуировки и уменьшить число приборов, используемых для построения зависимости

Вас.т I- (I<)

Использование предлагаемого способа регистрации уровня амплитуды одиночного импульсе тока позволяет значительно упростить измерительную аппаратуру и повысить надежность измереформуле изобретения

1. Способ регистрации уровня амплитуды одиночного импульса тока, основанный на измерении измененного под влиянием прошедшего импульса тока параметра чувствительного элемента, о т л и ч а ю щ и Й е я тем, что, с целью увеличения длительности сохранения информации, регистрируемый импульс тока пропускают через полупро водниковый элемент, вызывая его необ" ратимый тепловой или лавинно-тепловой пробой, измеряют остаточное сопротивление пробитого полупроводникового элемента и по заранее полученной экс" периментальной зависимости между амплитудами импульсов тока и остаточными сопротивлениями данного полупроводникового элемента определяют ре" гистрируемый импульс тока.

2. Способ по и 1, î t л и ч а юшийся тем, что, с целью повывения точности и расширения диапазоне измерений, полупроводниковый элемент предварительно необратимо пробивают импульсом тока, амплитуде которого заведомо меньше амплитуды регистрируемого импульсе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

N 14994, кл. G ОI В 19/04, 30.04.30.

2. Авторское свидетельство СССР

N 93801, кл. G 01 В 19/30, 31.01.51 (прототип).

892323

EOere йч

g"3 -й

Составитель Б. Веремейкин

Редактор Н. Пушненкова Техред С. Иигунова Корректор Г. Огар

Заказ 11243/66 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент !, г. Ужгород, ул, Проектная, 4