Устройство для классификации тиристоров Советский патент 1983 года по МПК G01R31/26 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ КЛАСХ:ИФИКАЦИИ ТИРИСТОЮВ

V

Изобретение относится к электронной и ; электротехнической промышленности и может быть использовано для измерения отпирающего тока управляющего электрода тиристоров, и их автоматической классификащш.

Известно устройство для классификации тиристоров, содержащее генератор тока управляющего электрода, эталонные резисторы, источник анодного питания, регистратор момента включения, запоминающие конденсаторы и два шфровых вольтметра 1.

Устройство позволяет измерять величину отпирающих напряжения и тока управляющего электрода, но не обеспечивает разбраковку испытуемых приборов на классификационные группы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для классификации тиристоров, содержащее источник анодного напряжения, соединенный с клеммой для подключения анода испытуемотЪ прибора и входом регистратора момента включения, выход -. которого соединен с входом запуска триггера,

2

подключенного одним из своих шдходов к , генератору тока управляющего электрода, соединенному с соответствующей клеммой дпй подключения испытуемого прибора, катодная клемма которого соединена с общей шиной, другой выход триггера подключен к входу схемы логической обработки инфо жации, киформадионные входы которой соединены с выходами двух блоков сравнения, входами подключенных к генератору тока управляющее го электрода и к источникам опорных сигналов. Пропуская череэ управляющий переход тиристора ток пилообразной формы в момент включения тиристора, определяемый при помощи регистратора, при помощи блоков сравнения производится измерение напряжения и тока управляющего перехода, причем тока производится косвенным методом путем оценки падения напряжения на эталонных резисторах, так как это падшие напряжения прямоПропорционально току череэ управляющий переход. Далее при помощи триггеров и схемы обработки информации результаты измерения обрабатываются и выдается конечный результат о принадлежности таристора к определенной группе 2. Однако устройства при малых отпирающих токах управляющего электрода не обеспечивает высокой точности измерения и классификации. Цель изобретения - повышение точности классификации. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для классификации тиристоров, содержащем источник анодного напряжения, соединенный с клеммой для подключения анода испытуемого прибора и входом регистратора момента включения, выход которого соединен с входом запуска триггера, подключенного одним из своих выходов к генератору тока управляющего электрода, соединенному с соответствующей клеммой для подключения испытуемого пртбора, катодная клемма которого соединена с общей пшной, другой выход триггера подключен к входу схемы логической обработки информациии, информащонные входы которой соединены с выходам двух Г блоков сравнения, входами подключенных к генератору тока управляющего электро да и к источникам опорных сигналов, генератор тока управляющего электрода выполнен в виде последовательно соединенных ждущего генератора импульсов, счетчика и щфроаналогового преобразователя, блоки сравнения - в виде цифровых компараторов, а источники опорных сигналов - в виде задатчиков кодов. Предпоженное устройство отличается от из вестного тем, что в нем аналоговый принцип измерения и классификации заменен цифровым Построение схемы таким образом обеспечивает задание тока управляющего перехода классифи цируемого тиристора в цифровом коде, преобразование его в аналоговую величину, контроли за моментом включения тиристора и запоминание отпирающего тока тиристора в том же цифровом коде. На чертеже представлена схема предложенного устройства,. Для простоты изложения материала на схеме показана работа устройства, имеющего один двоично-десятичный разряд. Однако при увеличении разрядов с одновременным сохранением структуры точности измерения отпирающего юка управляющего электрода тиристоров повышается, причем с добавлением каждо го разряда точность измерения увеличивается в 10 раз. При классификащга маломощных тиристоров, где минимальная норма отпирающего тока составляет 0,5 А, наличие в предла гаемом устройстве четырех разрядов, причем единица мла/ццего разряда составляет 1 мА, обеспечивает точность измерения 1 мА, что составляет 0,2% от нижнего классификационного значения. Устройство содержит источник 1 анодного напряжения (вместе с балластным резистором), регистратор 2 момй1та включения тиристора, управляющий триггер 3, ждущий генератор 4прямоугольных импульсов, двоично-десятчный счетчик S, цифроаналоговый преобразователь типа код-ток (ЦАП) 6, цифровой компаратор 7 минимальной нормы, цифровой компаратор 8 максимальной нормы, схему 9 логической обработки информации, состоящую из схем И iO-12, схемы ИЛИ 13 и схем И 14 и 15. Источники опорных сигналов 16 и 17 выполнены в виде задатчиков кодов, численные значения которых в двоично-десятичном выражении соответствуют минимальной и максимальной норме классифицируемого параметра.Источник анодного напряжения соединен с анодом классифицируемого тиристора 18 и с входом регистратора момента включения тиристора 2, выход которого подключен к входу управляющего триггера 3, второй вход которого используется для подачи команды Пуск, первый выход триггера соединен со схйъ(ой 9 логической обработки ннфopмaцнИi а второй выход со входом ждущего генератора 4 прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу двоичнодесятичного счетчика 5, информационные выходы которого подключены к соответствующим входам ЦАП 6, аналоговый выход которого соединен с управляющим электродом тиристора и одновременно информационные выходы двоичнодесятичного счетчика 5 подключены к соответ.ствующим входам цифровых компараторов минимальной и максимальной нормы 7 и 8, на другие входы кото|рых с источников опорных сигналов 16 и 17 в коде задаются нор.мы, соответствующие граничным значениям классификационной группы, а выходы компараторов 7 и 8 соединены со схемой 9 обработки информации. Устройство работает следующим образом. Перед подачей сигнала Пуск необходамо удалить из счегшка 5 информацию о параметрах предыдущего тиристора путем подачи импульса на шнну Сброс и задать в двоичнодесятичном коде минимальную и максимальную нормы на компараторы 7 « 8. После прихода команда Пуск триггер 3 опрокидывается, на его выходе появляется сигнал логической 1, разрешщощей работу генератора 4. Импульсы с выхода генератора 4 поступают на вход счетчика 5, который преобразует последовательность импульсов в информацию, выражающуюся в двоично-десятичном коде и которая поступает на входы ЦАП 6. С аналогового вы510хода ЦАП 6 на управляющий электрод. тирисгора поступает ступенчато-увеличивающийся ток и согда его величина достигает значения отпирающего тока управляющего электрода классифицируемого тиристора, последний ЬтК1Н 1вается и на его аноде напряжение скачкообразно уменьщается до величины остаточного напряжения. Этот перепад напряжения поступает на вход регистратора 2 момента включения тристора и сформированный им в короткий импульс с выхода проходит на вход триггера 3, переводя его в исходаое состояние. На выходе триггера 3 появляется сигнал логического О и генератор 4 прекращает работу. Значение отпирающего тока управляющего электрода тиристора, выражшиое в двоично-десятичном коде, запоминается счетчиком 5 и присутствует на входах компараторов 7 и 8. Компараторы 7 и 8 сравнивают измеренное значение отпирающего тока управляющего электрода тиристора с заданными нормами и сиАалами на своих выходах управляют работой схемы 9 обработки информации. В слуЕэе, если отпирающий ток управляющего электрода равен максимальной норме, компаратор 7 минимальной нормы имеет сигнал логической 1 на выходе и на двух других и - логический 0,а компаратор максимальной нормы 8 имеет сигнал логической 1 на выходе и на двух доугих и - логический 0. Таким образом получается, что только для схемы И 10 имеются два разрешающих сигнала по входу (хюгическая 1) и после переключения триггера 3, т. е. после включения тиристора с выхо да триггера 3 на третий вход схемы И 10 подается разрешающий сигнал логической 1 и на выходе схемы И 10 появигся сигнал 1, который пройдя через схему ИЛИ 13 попадает на вЪкод Годен схемы обработки информации 9.. В случае, если отпирающий ток управляющего электрода больще минимальной нормы, но меньще максимальной, компаратор минимальной нормы 7 имеет сигнал 1 на выходе , и на двух других и - О, а компаратор максимальной нормы 8 имеет сигнал 1 на выходе и на двух и г - 0. Таким образом, только для схемы И 11 имеются два разрешающих сцгнала по входу и после переключеиия триггера 3 на третий вход схемы НИ попадает разрещающий сигнал логической 1 и на выходе схемы ИИ появится сигнал 1, который пройдя через схему ИЛИ 13 попадает на выход Годен схемы обработки информации 9. В случае, если отпирающий ток управляющего электрода равен минимальной норме, то компаратор минимальной нормы 7 имеет 16 сигнал 1 на выходе и на даух других и О, а компаратор максимальной нормы 8 имеет сигнал 1 на выходе и на двух других и - 0. Таким образом, получается, что только для схемы И 12 имеются два разрещающих сигнала по. входу и после переключения триггера. 3 на третий вход схемы И 12 попадает разрешаюиош сигнал логической 1 на ее выходе появится сигнал 1, который проходя через схему ИЛИ 13 попадает на вход Годен схемы :с оработки информации 9. В случае, если отпирающий ток управляющего электрода меньше минимальной нормы, то на выходе 4. компаратора минимальной нормы 7 присутствует сигнал 1 и этого достаточно, чтобы после переключения триггера 3 на входе схемы И 14 появился сигнал I, означающий, что классифицируемый тиристор имеет отпирающий ток управляющего зпектрода меньше нижнего классификационного значения, т. е. является браком, В случае, если отпирающий ток управляющего электрода больще максимальной нормы, то на выходе компаратора максимальной нормы 8 присутствует сигнал 1 и этого достаточно, чтобь после переклк ения триггера 3, на выходе схемы И 15 появился сигнал 1, означающий, что классифицируемый тиристор имеет отпирающий ток управляющего электрода превышающий верхнее классифи кационное значение, т. е. является браком, В случае, если тиристор совсем не вклюодется, то ни на одном из выходов схемы обработки информации 9 не появляется сигнал 1. Это означает, что тиристор не подлежит классификации и является браком. В предложенном устройстве заложены воэможности значительного повыщения. точности измерения параметра цепи управления тиристоров, а 1акже удобство обработки информации в цифровой форме. Формула изобретения Устройство для классификации тиристоров, содержащее источник анодного напряжения, соединенный с клеммой для подключения анода испытуемого прибора и входом регистратора момента включения, выход которого соеданен с входом запуска триггера, подключенного одним из своих выходов к генератору тока управляющего электрода, соединенному с соответствующей клеммой для подключения испытуемого прибора, катодная клемма которого соединена с общей шиной, другой выход триггера подключен к входу схемы логической обработки информации, информационные входы которой соединены с выходами двух блоков сравнения, входами подключенных к генератору тока управляющего электрода и к ; источникам опорных сигналов, отличающеес я тем, что, с целью повыщения точности классификации, генератор тока управляющего электрода выполнен в ввде последовательно соединенных ждущего генератора импульсов, счетчика и цифроаналогового преобразователя

блоки сравнения - в виде цифровых компараторов, а истоиики опорных сигналов - в виде задатчиков кодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии N 9017, кл. 99(5) С6, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР N 741205, кл. G 01 R 31/26, 1978 (прототип).

7

16

10

и