Способ контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора Советский патент 1986 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к силовой электропреобразовательной технике, а точнее к способам диагностического контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора, которые используются, например, для контроля теплопередачи от силового полупроводникового прибора к охладителю.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля с одновременным упрощением способа контроля .за счет того, что в качестве параметра, характеризующего теплового сопротивление, используют сдвиг фазы максимальной температуры нагрева охладителя по отношению к импульсу силового тока.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для реализации данного способа; на фиг. 2 - диаграммы электрических и тепловых импульсов при реализации данного способа; на фиг. 3 - схема замещения силового полупроводникового прибора для тепловых процессов.

Способ реализуется в схеме (фиг. 1), содержащей испытуемый полупроводниковый прибор 1 с охладителем 2 и прижимным приспособлением 3. Этот прибор своими силовыми электродами подключен к генератору 4 калиброванного импульса тока, в состав которого входят источник 5 постоянного тока, силовой ключ 6, реле 7 времени и пусковая кнопка 8.

Предусмотрен также блок измерения температуры охладителя 2 в виде типового дистанционного термометра 9, воспринимающего инфракрасное излучение от определенной точки 10 охладителя 2, которая должна быть расположена возможно ближе к прибору 1. К выходу термометра 9 подключено регистрирующее устройство - самописец 11, вход запуска которого соединен с пусковой кнопкой 8.

Предложенный способ реализуется следующим образомПосле подключения .генератора 4 к прибору 1 и установки на его охладителе 2 термометра 9, ориентировав его на точку 10, нажимают пусковую кнопку 8. При этом включаются реле 7 времени, силовой ключ 6 и самописец 11. Задержка т реле 7 определяет длительность замкнутого состояния ключа 6 и, следовательно, длительность импульса точка I (см. фиг. 2,а). Этот импульс прогревает прибор 1, тепло от его корпуса передается охладителю 2, температура которого 9 регистрируется самописцем 11.

Импульс нагрева охладителя имеет треугольную форму со сдвигом по фазе фн относительно переднего фронта импульса тока и фк относительно заднего фронта, причем фн- фк т. Эта величина ф, т.е. фн или (fK, существенно зависит от условий теплопередачи от корпуса прибора 1 к охладителю 2. Это следует из схемы замещения (фиг. 3), где прибор 1 и охладитель 2 представлены в виде цепочек RiCi и R2C2, между которыми включено сопротивление Rnep., имитирующее тепловое сопротивление между корпусом

0 прибора 1 и охладителем 2. При увеличении Rnep. кривая 02(1) снижается по амплитуде и сдвигается вправо, а при уменьшении Rnep. кривая 62(1) увеличивается по амплитуде и ее максимум сдвигается влево.

5 Если на фиг. 2 кривая 9i(t) представляет собой график изменения температуры охладителя при нормативном Rnep., то кривая

02(1) - при повышенном Rnep.

Данный способ осуществляется следующим образом.

Вначале снимают кривые 6(1) для партии приборов с хорошим прижимом полупроводника к охладителю. На основе этих замеров определяют предельно допустимое зна5 чение фп, например, максимальное, в проконтролированной партии. Затем при текущем контроле каждое полученное значение ф сравнивается с фп и при ф фп проверенный прибор бракуют, а при ф фп прибор считается удовлетворительным.

0 Предложенный способ позволяет более просто контролировать тепловое сопротивление, а также не предъявляются специальные требования к измерительной аппаратуре контроля.

35

Формула изобретения

Способ контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора, включающий пропускание через силовой

полупроводниковый прибор импульса силового тока, длительность которого больше тепловой постоянной корпуса прибора и меньше тепловой постоянной охладителя, и последующее измерение температуры нагрева охладителя, отличающийся тем, что, с

целью повышения достоверности контроля с одновременным упрощением способа контроля, определяют сдвиг фазы максимальной температуры нагрева охладителя по отношению к одному из фронтов импульса силового тока и сравнивают полученный

сдвиг фазы с предельно допустимым значением.

6)

д,{Ь)

Фиег

Фив.З

Изобретение относится к способам диагностического контроля теплового сопротивления силового полупроводникового прибора (ПП), которые используются, например, для контроля теплопередачи от силового ПП к охладителю. Цель изобретения - повышение достоверности контроля с одновременным упрош,ением выполняемых операций - достигается определением сдвига фазы максимальной температуры нагрева по отношению к одному из фронтов импульса силового тока и сравнением полученного сдвига фазы с предельно допустимым значением. Устройство для реализации способа содержит испытуемый ПП прибор 1, охладитель 2, прижим 3, генератор 4 калиброванного импульса тока, в состав которого входят источник 5 постоянного тока, силовой ключ 6, реле времени 7 и пусковая кнопка 8. Блок измерения температуры выполнен в виде дистанционного термометра (ДТ) 9 воспринимаюшего инфракрасное излучение от определенной точки 10 охладителя 2. К выходу ДТ 9 подключен регистрирующий прибор 11. 3 ил. S (Л ю 4 со 00