Устройство для контроля падения напряжения на тиристорах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву9 550600 (22) Заявлено 16 ° 03. 81 (21) 3261462/18-21 (Я) М. Кд.>

Союз Советских

Социалистических

Республик

G 01 R 31/26 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01,83,. Бюллетень Ì4 (53)УДК 621.382 ° .2(088.8.) Дата опубликования описания 3601,83 (Г

Г.М. Семенов, В.Д. Иевцов, И.Д. Дуйшенбаев, A.N. Колузаев, Н.С. Тарасов и Б.С. Соловьеэ:.-, 1 - --:

)

Всесоюзный электротехнический институт != им. В.И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 )УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАДЕНИЯ

НАПРЯ>ХЕНИЯ НА THPHCTOPAX

Изобретение относится к контро1лю и измерению параметров изделий электронной техники, а именно измере. нию параметров силовых полупроводниковых диодов.

По основному авт. св. Р 550600 известно устройство, содержащее генератор импульсов прямого тока, гене- . ратор импульсов управления с переключателем, соединенным с накопительной емкостью и регистрирующим блоком, вход схемы сравнения соединен парал- лельно резистору в силовой цепи испытуемого тиристора, а ее выход — с входом элемента задержки, выход которого подключен к регистрирующему блоку f 1).

Производимый устройством контроль качества диодов на основе измерения прямого падения напряжения позволяет судить только о соответствии прямой вольтамерной характеристики диода установленным требованиями и не позволяет оценить другие параметры прибора. Основным показателем качества диода в прямом проводящем состоянии является предельный ток нагрузки, который определяется при предельно допустимой температуре полупроводниковой структуры в эаданных условиях охлаждения и зависит

:как от электрических, так и тепловых свойств диода.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства для контроля падения напряжения путем оперативного контроля предельного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля падения напряжения на тиристорах, содержащее генератор импульсов прямого тока, генератор импульсов управления с переключателем, соединенным с накопительной емкостью и регистрирующим блоком, причем вход схемя срав нения соединен параллельно резис-тору в силовой цепи испытуемого тиристора, а ее выход — с входом элемента задержки, выход которого подклю чен к регистрирующему блоку, введены программный блок, стабилизатор напряжения, Измерительный мост, коммутатор, усилитель, блок задержки, 25 вторая и третья схеьвю сравнения, первый и второй переключатели и решающий блок, причем первый выход программного блока подключен к входу стабилизатора напряжения и к упра о ляющнм входам коммутатора, усилителя, 993172 второй схемы сравнения, переключателя и решающего блока, а второй выход программного блока подключен к первому управляющему входу генератора импульсов прямого тока, втоРой управляющий вход которого соединен с первым выходом первого переключате-, ля, третий выход программного блока подключен к управляющим входам первой и третьей схем сравнения, первого переключателя и блока задержки, 30 выход которого соединен с четвертым входом регистратора, выход третьей .схемы сравнения подключен к входу первого переключателя, выход которого соединен с первыми входами решаю- 15 щего блока и схемы сравнения, второй вход которой соединен с первым выходом усилителя, а выход - с первым входом второго переключателя, второй вход которого подключен к второму выходу усилителя, а выход второго переключателя соединен с входом решающего блока, выход которого соединен с вторым вхот.ом регистрирующего блока, при этом входы иэмерительного моста подключены к клеммам для подключения испытуемого полупроводникового прибора, а выход к входу коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя, а вхо- ЗО ды третьей схемы сравнения подключены к первому и второму входам регистрирующего блока.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — 3$ семейство зависимостей изменения приращения температуры структуры диода (аТП) относительно температуры окружа.мщей среды в функции предельного тока 1„) при параметре прямого паде- 4О ния напряжения ЬО

Устройство для контроля падения напряжения на тиристорах содержит ,генератор 1, импульсов, прибор 2, резистор,3, переключатель 4, накопительную емкость 5, регистрирующий блок 6, схему 7 сравнения, коммутирующий элемент 8, схему 9 задержки.

Клеммы для подключения испытуемого диода включены в плечо измерительного моста 10, соединенного со стабилизатором 11 напряжения, к диагонали моста подключены последовательно соединенные коммутатор 12, усилитель 13, первая схема 14 сравнения, переключатель 15 и решающий блок 16, выход которого соединен с регистратором. Вторая схема 17 сравнения соединена с выходом устройства и переключателем 18. С генератором импульсов прямого тока связан про- 60 граммирующий блок 19, к которому под. ключены блоки 11 — 18 и блок 20 задержки.

Устройство работает следующим образом. 65

С помощью блока 19 программного управления производится включенйе известного устройства (по авт. св.

Р 550600>, которое производит измерение прямого падения напряжения. В конце цикла измерения блоком 19 вклю чается вторая схема 17 сравнения, на вход которой постуйает сигнал измеряемого значения прямого падения напряжения, схема 17 сравнения отключается. Схема 17 сравнения производит включение переключателя 18, который включает решающий блок 16 в режим работы, соответствующий измеренному значению прямого падения напряжения (фиг. 2), т. е. выбирается соответствующая характеристика в семействе зависимостей DT> = Х (I „) при параметре ЬО, а также подготавливает схему 14 сравнения для срабатыва-. ния по уровню напряжения, соответствующему величине bтд при !и= 1пу для выбранной из семейства зависимости (}„ — установленная норма предельного тока для типа диода).

С помощью блока 19 устройство пере-. водится в режим измерения предельного тока - включается стабилизатор

11 напряжения, коммутатор 12 и подается напряжение питания на блоки 1316, Со стабилизатора 11 напряжение поступает на мост 10, в плече которо го находится испытуемый диод, через который проходит постоянный измерительный ток и обеспечивается баланс измерительного моста.

Затем блоком 19 генератор 1 импульсов прямого тока переводится в режим формирования импульсов силового однополупериодного тока с частотой 50 Гц. Величина силового тока устанавливается такой, чтобы мощность через любой испытуемый диод одного типа независимо от величины была одинаковой. Это достигается изменением внутреннего сопротивления в цепи блока 1 с помощью переключающего блока 18, который изменяет сопротивление в соответствии с предварительно измеренной на испытуемом диоде величиной ЬО . Силовой ток протекает через испытуемый диод в течение интервала времени, равного. времени начала разветвления тепловых переходных характеристик испытуемого типа диодов, полученных при различных скоростях охлаждающего воздуха. Сигнал с диагонали измерительного моста 10 поступает на коммутатор

12, который выделяет сигнал изменения прямого падения напряжения на испытуемом диоде при прохождении измерительного тока в бестоковую паузу силового тока от температуры полупроводниковой структуры диода, обусловленной его нагревом силовым током. Сигнал с коммутатора 12 усиля= — 993172

+ вается усилителем 13, поступает на схему 14 сравнения и переключатель

15, а затем на вход решающего блока

16. Решающий блок вырабатывает сиг; нал, пропорциональный величине пре» дельного тока диода, который фиксируется регистратором 6, запускающимся сйгналом с блока 20 задержки в момент окончания прохождения силово го тока через диод. . Решающий блок 16 выполняет логические операции в соответствии с семейством зависимостей дтп= 1(1и) при параметре ь0

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить качество силовых полупроводниковых диодов, за счет оперативного контроля основного параметра — предельного тока диодов, однозначно характеризующего их свойства в прямом проводящем состоянии

Формула изобретения

Устройство для контроля падения напряжения на тиристорах по авт. св.

9 550600, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем оперативного контроля предельного тока, в него введены программный блок, ста билизатор напряжения, измерительный мост, коммутатор, усилитель, блок задержки, вторая и третья схемы сравнения, первый и второй переключатели и решающий блок, причем первый выход ПрограммнОго блока подключен к входу стабилизатора напряжения и к управляющим входам коммутатора, усилителя:, второй схемы сравне

Ния, переключателя и решающего блока, второй выход программного блока подключен к первому управляющему входу генератора импульсов прямого тока, второй управляющий вход которого соединен с первым выходом первого переключателя, третий выход программного блока подключен к управляющим входам первой и третьей схемы сравнения, первого переключателя и блока задержки, выход которого соединен с четвертым входом регистрирующего блока, выход третьей схемы срав15 нения подключен к входу первого переключателя, выход которого соединен с первыми входами решающего блока и ,схемы сравнения, второй вход которой соединен с первым выходом усилителя, 2О а выход — с первым входом второго переключателя, второй вход которого подключен к второму выходу усилителя, а выход второго переключателя соединен с входом решающего блока, 25 выход которого соединен с вторым входом регистрирующего блока, при этом входы измерительного моста подключены к. клеммам для подключения испытуемого полупроводникового прибоЗо ра, а выход — к входу коммутатора, выход .которого соединен с входом усилителя, а входы третьей схемы сравнения подключены к первому и второму ,входам регистрирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 550600, кл. G 01. R 31/26, 4.02.74.

993172

Составитель Н. !Лиянов

Редактор A. Фролова Техред М.Тепер Корректор о. Билак

Ю

Заказ 449/61 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4