УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Советский патент 1974 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к области контроля и испытаний лолупроводииковых приборов.

Известно устройство для испытания тиристоров, содержащее трансформатор питания, блок управления тиристорами и схемные ячейки из последовательно соединенных тиристора, диода и нагрузочного элемента.

Недостатки этого устройства за ключаются в том, что режим испытаний в нем не соответствует полностью реальным условиям работы тиристоров, повреждение отдельных приборов при испытаниях оказывает влияние на работу всей .схемы.

Для..воспроизведения условий работы вентилей в выпря.мительиом и инверторном .режимах, обеспечения возможности независимого регулирования нагрузки вентилей в каждой ячейке и уменьшения потерь электроэнергии в предлагаемом устройстве схемная ячейка содержит две ветви из последовательно соединенных первого вентиля, накопительной индуктивности и второго вентиля, замкнутого цепью из резистора и емкости, начала ветвей подключены к среднему выводу обмотки трансформатора питания, общие точки первых вентилей и накопительных индуктивностей соединены через емкость и индуктивность, а концы ветвей подключены к фазным выводам обмотки трансформатора питания. Кроме того, (параллельно первым вентилям

етвей через разделительные диоды подключена ограничительная емкость и узел регулирования напряжения на ней, причем разделительные диоды и первые вентили соединены

одноименными электродами.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений на отдельных участках схемы. Устройство содержит отдельные схемные ячейки 1. Каждая ячейка имеет одинаковые ветви 2 и 3 по числу фаз питающего напряжения, состоящие из последовательно включенных первого вентиля 4 (5), накопительного реактора 6 (7) и второго вентиля, например, силового диода

8 (9). Начала указанных ветвей соединены с фазами 10 и 11 трансформатора питания 12, а его концы - с нулевой точкой 13. Общие точки 14 и 15 вентилей и накопительных реакторов соединены между собой через конденсатор 16. Дроссель 17, включенный последовательно с конденсатором 16 между точками 14 и 15 схемы, обеспечивает возможность получения других значений скорости изменения тока (di/dt) через вентили. Цепочка, состоящая из последовательно соединенного конденсатора 18 (19) и сопротивления 20 (21) и подключенная параллельно вентилю 4 (5), обеспечивает возможность получения других значений скорости изменения напряжения на

вентилях. Для обеспечения возможности регулирования величины напряжевия, прикладываемого к вентилям, параллельно последним через разделительные диоды 22 и 23, подключен общий для нескольких ячеек ограничительный конденсатор 24 и узел 25 регулирования напряжения на нем, (выполненный, например, по .схеме инвертора, ведомого сетью, содержащего управляемые вентили 26 и 27, сглаживающий реактор 28 и сетевой трансформатор 29. Регулирование величины нагрузочного тока вентилей может осуществляться за счет изменения угла отпираиия последних. Для стабилизации температурного режима вентилей они могут устанавливаться на полой Шине 30, которая электрически соединена со средней точкой источника питания и через которую протекает охлаждающая жидкость.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на интервале ti - 4 (см. фиг. 2 а) потенциал фазы 10 положительный, а фазы 11 отрицательный. Вентиль 4 открыт, и через него, реактор 6 и силовой диод 8 протекает ток (фиг. 2 б) за счет энергии, накопленной в реакторе 6 .в предшествовавший полупериод питающего напряжения. Конденсатор 16 заряжен «плюс слева, а «минус оорава, и его напряжение, равное требуемой величине 5пр (фнг. 2д), приложено в прямом направлении к веитилю 5.

В момент tz управляющим импульсом отпирается вентиль 5 и под действием конденсатора 16 ток переводится с вентиля 4 на вентиль 5 с требуемой скоростью изменения di/dt (фиг. 2б,г).

На интервале 4-t/,, напряжение Uioop конденсатора 16 приложено к вентилю 4 в обратном направлении (фиг. 2.в), что обеспечивает восстановление его управляющих свойств. При этом конденсатор 16 перезаряжается за счет энергии, запасенной в реакторе 6.

На интервале 4 - 5 к вентилю 4 прикладывается в прямом направлении напряжение конденсатора 16, возрастаю1щее с требуемой скоростью dUi/dt до требуемой величины (фиг. 2в). Напряжение приложено к вентилю до момента t. При этом на конденсаторе 16 «плюс справа, а «минус слева.

В интервале 4-4 через открывшийся вентиль 5 протекает так 4 (фиг. 2 г), равный сумме токов реактора 6, перезаряжающего конденсатор 16, и реактора 7, увеличивающегося под дейсгвием питающего напряжения. На интервале через вентиль 5 протекает ток /5, определяемый реактором 7 и достигающий максимума в момент 4. Ток /5 яъляется нагрузочным таком вентиля 5. В момент ti управляющим импульсом вновь отпирается вентиль 4 и под действием конденсатора 16 ток 1переводи:тч:я с венгйля 5 на вентиль 4 с требуемой скоростью изменения di/dt (фиг. 2б,г). В интервале 8 - 4 напряжение конденсатора 16 приложено к вентилю 5 в обратном направлении (фиг. 2д), что обеспечивает восстановление его управляющих свойств. При этом конденсатор 16 перезаряжает1ся за счет энергии, запасенной в ipeaKtope 7.

В интервале 4 - tio к вентилю 5 прикладывается в прямом направлении напряжение конденсатора 16, возрастающее с требуемой скоростью dUsIdt до требуемой величины (фиг. 2д). Напряжение t/snp приложено

к вентилю до момента tiz. При этом на конденсаторе 16 «плюс слева, а «минус оправа. В интервале через открывшийся вентиль 4 протекает ток ц (фиг. 2 б), равный сумме токов реактора 7, перезаряжающего конденсатор 16, и реактора 6, увеличивающегося под действием питающего напряжения. В интервале 10 - ti2 через вентиль 4 протекает ток 14, зависящий от сопротивления реактора 6 и достигающий максимума в момент tn.

Ток 4 является нагрузочным током вентиля 4.

В момент 12 управляющим импульсом вновь отпирается вентиль 5 и цикл работы схемы устройства повторяется аналогично

описанному выше.

Предмет изобретения

1. Устройство для испытания вентильных приборов, содержащее трансформатор питания, блок управления и схемные ячейки из последовательно соединенных вентилей, о тличающееся тем, что, с целью воспроизведения условий работы вентилей в выпрямительном и Инверторном режимах, обеспечения возможности независимого регулирования нагрузки вентилей в каждой ячейке и уменьшения потерь электроэнергии, схемная ячейка

содержит две ветви из последовательно соединенных первого вентиля, накопительной индуктивности и второго вентиля, начала ветвей подключены к среднему выводу обмотки трансформатора питания, общие точки первых вентилей и накоПительных индуктивностей соединены через емкость и ограничительную индуктивность, а концы ветвей подключены к фазным выводам обмотки трансформатора питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что параллельно первым вентилям ветвей через разделительные диоды подключена опраничительная емкость и узел регулирования напряжения на ней, причем разделительные диоды и первые вентили соединены одноименными электродами.

30

Г

Г

лг

-

г)

3)