Устройство для измерения максимально допустимой скорости нарастания прямого напряжения тиристоров Советский патент 1984 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения параметров силовых транзисторов по максимально допустимой скорости нарастания прямого напряжения 1: макс и их классификации. По основному авт.св. № 771577 известно устройство для измерения макс, тиристоров, содержащее генератор тока, соединенный через накопит ель с формирователем пер.еднего фронта, ограничителем напряжения и клеммой для подключения катода испытуемого прибора, вторая клемма для подключения анода которого соединены с входом первого датчика тока, соединенного с блоком управления, задающий генератор, вход которого соединен с блоком управления, а выход - с счетчиком импульсов и через формирователь импульсов - с одним из входов генератора тока, к второму входу которого подключен преобразователь код - напряжение, соединенный через дешифратор со счетчиком импульсов, к которому подключён индикатор, второй датчик тока и схему ИЛИ, причем выход дешифратора соединен с дополни тельным входом формирователя переднего фронта, последовательно с ограничителем напряжения включен второй датчик тока, выходкоторого через схему ИЛИ соединен с вторым входом преобразователя код - напряжение и к второму входу схемы ИЛИ подключен выход первого датчика тока tl.

Недостатком известного устройства является недостаточная защита испытуемого прибора от разрушения при его переключении, характеризующаяся длительнь протеканием высокой плотности тока через прибор во время распространения включенного состояни из-за значительного времени от начала переключения прибора до уменьшения тока генерато1ра тока, а также протеканием разрядного тока через прибор с присутствующей параллельно ему паразитной распределенной емкоети.

Цель изобретения - повышение надежности-защиты от разрушения испытуемых приборов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дпя измерения максимально допустимой скорости нарМСтания прямого напряжения тиристоров, содержащее генератор тока.

йюдключенный через накопитель соответственно к входам формирователя переднего фронта, ограничителя напряжения и клеммы для подключения катода испытуемого прибора, вторая клемма для подключенияанода которого соединена с входом первого датчика тока, выход которого соединен с входом блока управления, выход которого соединен,с входом задающего генератора и через формирователь импульсов с первым входом генератора тока, к второму входу которого подключен выход преобразователя код - напряжение, первый i вход которого соединен через дешифратор с первым выходом счетчика импульсов, к второму выходу которого подключен индикатор, второй датчик тока и схему ИЛИ, причем выход дешифратора соединен с дополнительным входом формирователя переднего фронта, последовательно с ограничителем напряжения включен второй датчик тока, выход которого через схему ИЛИ соединен с вторым входом преобразователя код - напряжение и к второму входу схемы ИЛИ подключен выход первого датчика тока, введены резистор и блок защиты, вьтолнённый в виде переключателя и управляемого ключа, при этом один вывод резистора соединен с первой клеммой для подключения катода испытуемого при.бора и через переключатель с управляющим входом управляемого ключа, вход которого подключен к второму выводу резистора, который подключен к выходу накопителя, а выход управляемого ключа соединен с второй клеммой для.подключения анода испытуемог прибора.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы,поясняющие работу устройства.

Устройство для измерения максимально допустимой скорости нарастани прямого напряжения тиристоров содержит генератор 1 тока, соединенный через накопитель 2 с фррмирователем 3 переднего фронта, ограничителем 4 напряжения и клеммой 5 для подключения катода испытуемого прибора, вторая клемма 6 для подключения анода которого подключена к первому датчику 7 тока, соединенному с блоком 8 управления, задакщий генератор 9, вход которого соединен с блоком 8

управления, выход которого соединен с входом задающего генератора 9 и через формирователь 11 импульсов с одним из входов генератора 1 тока, к второму 9ХОДУ которого подключен преобразователь 12 код - напряжение, соединенный через дешифратор 13 со счетчиком 10 импульсов, к которому подключен индикатор 14,.второй датчик 15 тока и схему ИЛИ 16, причем выход дешифратора 13 соединен с дополнительным входом формирователя 3 переднего фронта, последовательно с ограничителем А напряжения включен второй датчик 15 тока, выход которог через схему ИЛИ 16 соединен с вторым входом преобразователя 12 код - на пряжения, ко второму входу схемы ИЛИ 16 подключен выход первого датчи ка 7 тока, резистор 17 и блок 18 защиты, вьтолненный в виде переключате ля 19 и управляемого ключа 20, приче один вывод резистора 17 соединен с первой клеммой 5 для подключения катода испытуемого прибора и через переключатель 19 с управляющим- входом управляемого ключа 20, вход которого подключен к второму выводу резистора 17, который также подключен к выходу накопителя 2, а выход управляемого ключа соединен с второй клеммой для подключения анода испытуемого прибора. : Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии дешифратор 13 выдает в преобразователь 12 код напряжение и в форьшрователь перед|Него фронта 3 код, соответствуюпр й .минимальной скорости нарастания испы тательного импульса напряжения (фиг. 2). По сигналу Пуск блок 8 управления выдаёт сигнал (фиг.. 2 6) на запуск задающего генератора .9, передним фронтом выходного импульса которого (фиг.2в) запускается форми,роватепь 11 импульсов. Формирователь 11 импульсов включает (фиг.21) генератор 1 тока, генерирующий импульс тока (фиг,2д) с амплитудой, необходиной для получения заданного значения скорости нарастания импульса напряжения (фиг.2С). Во. время переднего фронта импульса- напряжения чере испытуемый прибор протекает емкост- 55 ной ток (фиг.2) i С (где С емкость испытуемого прибора, |- скорость нарастания импульса напряжения). Если испытуемый,прибор не переключится во время переднего фронта импульса напряжения, то в момент срабатывания ограничите ля 4 напряжения выходной сигнал с датчика 15 тока (фиг.2), пpoйдя.чepeз схему ИЛИ 16, вьщает сигнал в преобразоватепь 12 код - напряжение для уменьшения тока «генератора 1 тока до минимально возможной величины. Если испытуе Mbtft прибор не переключится и во время вершины импульса напряжения, то задним фронтом импульса напряжения с задающего генератора 9 переключается счетчик 10 импульсов. Счетчик 10 импульсов изменит выходной код дешифратора 13 для получения большего значения скорости нарастания испытательного импульса напряжения. Следующим импульсом задающего генератора 9 цикл повторится. Во время переднего фронта испытательйого импульса напряжения падение напряжения на резисторе 17 от емкостного тока испытуемого прибора недостаточно для срабатывания переключателя 19,Если испытуемый прибор от воздействия импульса напряжения с заданной скоростью нарастания переключится, то возрастающий через него ток создаст падение напряжения на резисторе 17, превьщ1ающее напряжение срабатывания переключателя 19 (например, динистор). Переключатель 19 сработает и сигнал с резистора 17 поступит на вход управляемого ключа 20, например быстродействукицего тиристора. Последний включится и зашунтирует испытуемый прибор. Возрастающий ток ответвлится в цепь ключа 20 (фиг.2и), а ток через испытуемый прибор спадет. Одновременно сигнал с датчика 7 тока (фиг.2-к) поступит на вход блока 8 управления и через схему ИЛИ 16 в преобразователь 12 код - напр 1жение,который снова уменьшит ток генератора 1 тока до минимально возможной величины. Блок 8 управления выключит задакищй генератор 9 и вьщает сигнал Конец Индикатор 14,будет- указыизмерениявать величину. Г макс. . ot Для подавления влияния на погретность измерения изменения емкостного тока испытуемого прибора, величина сопротивления резистора 17 выбираете достаточно малой (до 100 Ом). Ня фнг.З приведены временные диаг раммы напряжения на испытуемом приРоре, тока испытуемый прибор, тока через управляемый ключ 20 и сиг нала на выходе датчика 7 тока (штрих вой линией показано напряжение на испытуемом приборе и ток через испытуемый прибор в известном устройстве причем ,(.- амплитуда тока через ис пытуемый прибор в схеме известного устройства, определяемая протеканием разрядного тока с присутствующей параллельно испытуемому прибору паразитной распределенной емкости; MOKci амплитуда.тока через испытуемый прибор в предлагаемом устройстве; t - промежуток времени от момента переключения испытуемого прибора до момента его полного шунтирования быстродействующим управляемым ключом; ky - промежуток времени от момента срабатывания датчика тока 7 до момента уменьшения тока генератором тока. В предлагаемом устройстве время спада напряжения на испытуемом приборе, амплитуда тока и время его протекания через испытуемый прибор имеют меньшие значения, чем в известном устройстве, что обусловливает высокую надежность их защиты от разрушения при переключении от высокой скорости нарастания в полупроводниковой структуре испытуемого прибора как по длительности, так и по амплитуде.

УСТРОЙСТВО ТЩЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ НАРАСТАНИЯ ПРЯМОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТИРИСТОРОВ по авт.св. № 771577; о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты от разрушения испытуемых приборов, в него введены резистор и блок защиты, выполненный в виде переключателя и быстродействующего управляемого ключа, причем один вывод резистора соединен с первой клеммой для подключения катода испытуемого прибора и через переключатель с управляющим входом управляемого ключа, вход которого подключен к второму выводу резистора, который также подключен к выходу накопителя, а выход управляемого ключа соединен с второй клеммой для подключения анода испытуемого прибора.

tpn WJ грг

а tff I

г 8

ж J

и

X

W.

г

(

-.j

t

--t i

.J