Устройство для разбраковки транзисторов по статическому коэффициенту передачи тока Советский патент 1985 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных классификаторах параметров транзисторов на входном и выходном контроле. Известно устройство для разбраковки транзисторов по статическому коэффициенту передачи тока, содержащее генератор импульсов постоянного тока, коммутатор, делитель и источник коллекторного напряжения с нагрузкой Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, кроме того, оно не может быть использовано для разбраковки мощных транзисторов, так как при больших значениях коллекторного и базового тока не обеспечивается достаточная точность, управления базовым током и контроля коллекторного тока. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кла сификатор транзисторов по статическому коэффициенту передачи тока, содержащий источник коллекторного напряжения, соединенный с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора, генератор импуль сов тока, соединенный с клеммой До1я подключения эмиттера испытуемого транзистора и через делитель - с кл мой для подключения базы испытуемого транзистора, операционный усилитель с цепью нелинейной обратной св зи, соединенный с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора, индикатор, соединенньш с выхо дом операционного усилителя С2. Недостатком известного устройства является большая методическая составляющая погрешности разбраковки, т.е. погрешность, присущая само му методу. Во-первых, режим задаетс по току змиттера Ij, а не по току коллектора 1| а при небольших значениях статичес1 ого коэффициента передачи тока токи эмиттера и коллектора испытуемого транзистора значительно отличаются и, следовательно, реальный режю4 испытуемого транзистора (по току коллектора) б дет сильно отличаться от заданного (по току эмиттера). Во-вторых, в и вестном, устройстве напряжение зада ется между коллектором и базой испытуемого транзистора, при этом не учитывается падение напряжения на переходе база-эмиттер испытуемого транзистора, зависящее от тока эмиттера. Цель изобретения - повьшение точности разбраковки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для разбраковки транзисторов по статическому коэффициенту передачи тока, содержащее источник коллекторного напряжения, генератор импульсов тока, клеммы для подключения испытуемого транзистора и индикатор, снабжено вторым генератором импульсов тока, блоком сравнения, блоком синхронизации, причем первый выход первого генератора .импульсов тока соединен с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора и первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника коллекторного напряжения, а выход - соответственно к входу индикатора и управляющему входу первого генератора импульсов тока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к синхронизирующему входу второго генератора импульсов тока, первьс вькод которого соединен с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора, а второй выход - с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, общей шиной и вторым выходом первого генератора импульсов тока, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 - эпюры, пояс-, няющие работу устройства; на фиг.3 функциональная схема одного из вариантов выполнения генератора импульсов тока. Устройство для разбраковки транзисторов по статическому коэффициенту передачи тока содержит источник 1 коллекторного напряжения, первый генератор 2 импульсов токЪ,. общую шину 3, клеммы 4-6 для подключения соответственно коллектора, эмит-тера и базы испытуемого транзистора индикатора 7, второй генератор 8 импульсов 9 сравнения, блок 10 синхронизации, причем первый выход первого генератора 2 импульсов тока соединен с клеммой 4 для - подключения коллектора испытуемого транзистора и первым входом блока 9 сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника 1 коллекторного напряжения, а выход подключен соответственно к входу индикатора 7 и управляющему входу первого генератора 2 импульсов тока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом блока 10 синхронизации, второй выход которого подключен к синхрониэирунидему входу второго генератора 8 импульсов тока, первьй выход которого соединен с клеммой 6 для подключения базы испытуемого транзистора, а второй выход - с клеммой 5 для подключения эмиттера испытуемого транзистора, общей шиной 3 и вторым выходом первого генератора 2 импульсов тока.

Первый генератор импульсов тока 2 содержит (фиг. 3) управляемый стабилизатор 1I напряжения (вьшолненный на микросхеме ; 142 ЕН2В), составной Tpaii3KCTop 12, токозадакнций резистор П,, регулируемый блок 14 обратной связи, батарею конденсаторов 15, транзисторный ключ 16 и блок

17мультивибраторюв, на который пот ступает импульс синхронизации и сигнал управления, и источник 18 питания, причем первый выход блока 17 мультивибраторов соединен с управляющим входом транзисторного ключа

16, первый вход которого подключен

к положительному полюсу источника

18питания и к первому выходу генератора 2, второй вьгход которого подключен к выходу транзисторного ключа I6 и коллектору составного транзистора 12, эмиттер которого соединен с первым выводом токозадающего резистора 15, параллельно которому подключен блок 14 обратной связи, выход которого соединен с входом управляемого стабилизатора И напряжения, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока 17 мультивибраторов, второй вывод токозадающего резистора 13 соединен с отрицательным полюсом источника питания и через батарею 15 конденсаторов

с первым выходом управляемого стабилзатора 11, напряжения, второй выход которого подключен к базе составного транзистора 12.

Блок I7 мультивибраторов при поступлении на него импульса синхронизации выдает импулбс управления необходимой длительности (30, 100 или 300 мкс) на управляющий вход управляемого стабилизатора 11 напряжения и на транзисторный ключ 16, который шунтирует выход первого генератора импульсов тока в промежутке между импульсами тока. Составной транзистор 12, нагруженный на токозадающий резистор 13, служит для усиления сигнала управляемого стабилизатора 11 напряжения по току. Регулируемая цепь 14 обратной связи поддерживает амплитуду импульса на эмиттере составного транзистора 12 постоянной, вследствие чего ток через нагрузку генератора 2 импульсов тока определяется величиной токозадающего резистора 13. Причем точная подстройка импульса тока на нагрузке производится при помощи регулируемой цепи обратной связи.

Второй генератор 8 импульсов тока (фиг. 1) отличается от первого генератора импульсов тока 2 длительностью генерируемого импульса тока и величиной токозаданщего резистора 13 (фиг. 3). Длительность импульса второго генератора 8 больше (в три раза чем длительность импульса первого генератора.

Кроме того, управляющий вход второго генератора 8 не принимает участия в работе всего устройства.

Блок 9 сравнения может быть выполнен на серийных компараторах типа

521 СА2, 521 САЗ, К554САЗ и Т7Д7.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый транзистор подключают к первой 4, второй 5 и третьей 6 клеммам соответственно для подключения коллектора, эмиттера и базы испытуемого транзистора. На испытуемый транзистор задают режим по току коллектора с помощью первого генератора 2 импульсов тока. От второго генератора 8 импульсов тока задают ток базы, величина которого определяется соотношением

IK

CD

б- h

2-1 Э контр где h, - значение статического коiЛЗ ,.

эффициента тока транзистора, по которому производится разбраковка. На один из входов блока 9 сравнения от источника 1 коллекторного

напряжения задают опорное напряженна, равное режимному напряжению и между коллектором н эмиттером испытуемого транзистора.

Далее, используя эпюры по фиг.2, необходимо рассмотреть работу устройства для двух случаев.

Первый случай имеет место, когда . .От блока 10 синхронизации задают импульсы синхронизации базового и коллекторного тока, сдвинутые нужным образом по времени. Если h, h, j., то базовый ток, ус213 219 WHT))

тановленныи в соответствии с соотношением (1), откроет испытуемый транзистор больше, чем для случая

wHfp напряжение на коллекторе испытуемого транзистора будет меньше режимного напряжения U На выходе блока 9 сравнения в этом случае не будет изменения сигнала. Второй, случай имеет место, когда

zn jUMHTf- Импульсы синхронизации базового и коллекторного тока задаются блоком 10 синхронизации как и в предыдущем случае. Если MH то базовый ток, установленный в соответствии с соотношением (1), открет испытуемый транзистор меньше, чем для случая 2 напряжение на коллекторе испытуемого тразистора будет расти. При превышении напряжением на коллекторе испытуемого транзистора заданного режимного уровня срабатывает блок 9 сравнения и выдает положительный перепад, который фиксируется индикатором 7, а также запрещает дальнейшую подачу импульсов коллекторного тока (фиг. 2) через вход Управление первого генератора 2 импульсов тока (фиг. 3), тем самым предотвращая перегрузку испытуемого транзистора по напряжению на коллекторе

Таким образом, отсутствие сигнала на выходе блока 9 сравнения напряжения в первом случае и наличие

его во втором случае позволяет разбраковьгоать транзисторы по статическому коэффициенту передачи тока.

Предлагаемое устройство обладает широкими функциональными возможностями и разбраковывает транзисторы всех типов. Возможность разбраковки, а также ее точность и быстродействие не зависят от величины коллекторного тока и напряжения коллектор-эмиттер Испытуемого транзистора. Задаваемый режим не приводит к появлению методической составляющей погрешности разбраковки, которая зависит от различия между эмиттерным и коллекторньм током испытуемого транзистора. Кроме того, режимное напряжение в предлагаемом устройстве устанавливается непосредственно между коллектором и эмиттером испытуемого транзистора, что не приводит к появлению дополнительной методической составляющей погрешности разбраковки, которая в схеме с общей базой зависит от падения напряжения на переходе эмиттер-база. Таким образом, методическая составляющая погрешности разбраковки в устройстве практически исключается, что приводит к уменьшению общей погрешности разбраковки, а также дает более достоверную информацию о статическом коэффициенте передачи тока испытуемого транзистора.

В предлагаемом устройстве положительньй эффект достигается тем, что при разбраковке транзисторов поддерживается постоянный их режим по коллекторному току, а также за счет включения испытуемого транзистора по схеме с общим эмиттеррм. Это позволяет испытывать мощные транзисторы, т.е. расширить функциональные возможности устройства разбраковки, и повысить точность (уменьшить погрешность) разбраковки.

(itHtfeitui. It

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ ТРАНЗИСТОРОВ ПО СТАТИЧЕСКОМУ КОЭФФИЦИЕНТУ ПЕРЕДАЧИ ТОКА, содержащее источник коллекторного напряжения, генератор импульсов тока, клеммы для подключения испытуемого транзистора и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности разбраковки, оно снабжено вторым генератором импульсов тока, блоком сравнения, блоком синхронизации, причем первый выход первого генератора импульсов тока соединен с клеммой для приключения коллектора испытуемого транзистора и первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника коллекторного напряжения, a выход - соответственно к входу индикатора и управляющему входу первого генератора импульсов тока, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к синхронизирующему входу второго генератора импульсов тока, перв выход которого сое5 динен с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора, a второй выход - с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, общей щиной и вторым выходом первого генератора импульсов тока 00 00 Од sl

CuHX Htti, In

выхв9

CHHti

yafaf WS.