СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА ТИРИСТОРА Советский патент 1997 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении параметров процесса распространения включенного состояния тиристора.

Целью изобретения является повышение точности измерения критической плотности тока тиристора.

Ближайшим аналогом к предлагаемому является способ, согласно которому измерение критической плотности тока тиристора осуществляется по ВАХ, получаемой при пропускании через тиристор импульса полусинусоидального тока заданной амплитуды, посредством измерения величины тока в точке перегиба ВАХ на гладком участке (см. фиг.1).

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что точка, соответствующая окончанию процесса РВС в тиристоре, выявляется путем сравнения соответствующих участков двух ВАХ, снятых при разных амплитудах точка, что позволяет более точно выявить окончание процесса РВС в тиристоре.

Ha фиг. 1 приведена вольт-амперная характеристика тиристора, поясняющая способ ближайший аналог к предлагаемому На фиг.2 приведены вольт-амперные характеристики тиристора, снимаемые при реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом. С помощью геометрических измерений определяется площадь n-эмиттера тиристора S, относящегося к тому же типу, то и тиристор, для которого необходимо измерить критическую плотность тока. Эти данные могут быть получены либо у предприятия изготовителя, либо путем измерения, например, у неисправного тиристора, который может быть вынут из корпуса. Затем испытуемый тиристор включают в контур с регулируемым источником полусинусоидального тока промышленной частоты и токоизмерительным шунтом. На его управляющий электрод подают постоянный управляющий ток, соответствующий техническим условиям. К шунту и выводам тиристора подключают приборы для снятия ВАХ. Включают источник тока и устанавливают амплитуду тока через тиристор, соответствующую предельно допустимому среднему за период току тиристора, и снимают его ВАХ. Полученная таким образом ВАХ на участке спада тока тиристора заведомо соответствует полностью включенной активной области n-эмиттера прибора. Затем амплитуду тока постепенно уменьшают, проводят сравнения ниспадающего участка ВАХ, снятой при новой амплитуде тока, с соответствующим участком первоначально снятой ВАХ.

Несовпадение указанных участков ВАХ означает, что включенное состояние тиристора не распространяется полностью на всю активную область n-эмиттера. Поэтому максимальное значение амплитуды импульса тока, когда наблюдается несовпадение участков ВАХ, характеризует критическую плотность тока тиристора.

Измеряют амплитуду тока J_mкр, при которой участка ВАХ, соответствующие спаду тока тиристора, перестают совпадать, а искомую критическую плотность тока тиристора определяют по формуле:
J_кр I_mкр/S
Применение предлагаемого способа обеспечивает довольно простое и точное измерение критической плотности тока тиристора, являющейся одним из основных параметров процесса распространения включенного состояния, что способствует доступности измерения этого параметра с цель анализа работы тиристора в электрических схемах, когда процесс РВС играет существенную роль.

Сущность изобретения: способ предусматривает измерение площади n-эмиттера тиристора, подачу на управляющий электрод, тиристора постоянного тока управления, соответствующего техническим условиях, снятие ВАХ тиристоров при пропускании через него полусинусоидального тока с амплитудой, соответствующей предельно допустимому току тиристоров. Затем амплитуду тока уменьшают, проводя сравнения ниспадающего участка ВАХ, снятой при новой амплитуде тока, с соответствующим участком первоначально снятой ВАХ и изменяют амплитуду тока, при которой указанные участки ВАХ перестают совпадать, а искомую критическую плотность тока определяют как отношение измеренной амплитуды тока к площади n-эмиттера. 2 ил.

Способ измерения критической плотности тока тиристора, включающий определение площади активной области n-эмиттера тиристора, подачу на управляющий электрод тиристора номинального тока управления, пропускание через тиристор полусинусоидального импульса промышленной частоты, снятие вольт-амперной характеристики тиристора, измерение величины тока в точке вольт-амперной характеристики, соответствующей окончанию процесса распространения включенного состояния в тиристоре, и расчет критической плотности тока тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения критической плотности тока тиристора, первоначально вольт-амперную характеристику снимают при протекании через тиристор импульса тока с амплитудной, соответствующей предельно допустимому среднему за период току тиристора, затем амплитуду импульса тока уменьшают до момента несовпадения спадающего участка вольт-амперной характеристики с соответствующим участком на первоначально снятой вольт-амперной характеристике и измерение величины тока осуществляют в точке максимума последней вольт-амперной характеристики, а критическую плотность тока тиристора определяют по формуле
j_к р i_m к р/S,
где j_к р критическая плотность тока тиристора;
i_m к р измеренная величина тока, А;
S площадь активной области n-эмиттера тиристора, см².