Устройство для контроля параметров тиристоров Советский патент 1977 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к измерениям электрических параметров полупроводниковых приборов.

Известно устройство для контроля параметров полупроводниковых приборов, содержащее блок задания режимов, аналого-цифровой преобразователь, ключи, схему управления, регистр адреса и схему индикации 1.

Данное устройство, обладая большими воз.можностями для контроля параметров полупроводниковых диодов, не может измерять параметры тиристоров.

Известно устройство для классификации полупроводниковых тиристоров 2, содержащее источник напряжения, генератор синхроимпульсов, блок управления, блок сравнения, ограничители напряжения, ключи, счетчик импульсов и индикаторы. Однако известиое устройство не позволяет контролировать широкий класс полупроводииковых тиристоров с достаточной скоростью в больщом диапазоне напряжений и токов.

Цель изобретения - повышение скорости контроля.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены ключи ограничения напряжения, задатчик предельного тока, блок ограничения класса, индикатор класса и блок памяти, при этом параллельно клеммам для испытуемого тиристора последовательно подключены ключи ограннчения напряжения, управляющие входы которых соединены с блоком сравнен1 я. подключенным к источнику напряжепия и задатчику предельного тока, вторые

входы ключей соединены со счетчиком импульсов и с блоком управления, генератором синхроимнульсов, индикатором класса, индикатором напряжения и блоком памяти.

На чертеже представлена схема описываемого устройства. Устройство содержит ключ /, индикатор 2, блок памяти 3, генератор синхроимпульсов 4, цифровой вольтметр 5, источник напряжения 6, шунт 7, блок предельного тока 8, блок сравнения 9, блок управления 10,

ключи ограничения напряжения //, J2, счетчик импульсов 13, иидикатор класса 14, блок ограничения класса 15.

Устройство работает следующим образом. По сигналу «Пуск блок управления 10 вырабатывает сигнал, который поступает в ключ 1 и открывает его. Переменное напряжение поступает на вход высоковольтного источника переменного напряжения 6, представляющего собой высоковольтный трансформатор, и на

вход генератора синхроимпульсов 4, формпрующего импульсы с частотой 100 Гц, синхронных с напряжением сети. Эти импульсы по сигналу «Пуск запускают блок управления 10, который формирует импульсы с частотой 25 Гц, поступающие па вход счетчика

импульсов 13, и с частотой 50 Гц, поступающие в ключи ограничения наиряжения // и 12. Под действием имиульсов счетчик 13 изменяет свое состояние и в прямом ходе изменяет состояние ключей ограничения напряжения 11 и 12, формируя па испытуемом тиристоре 16 переменное напряжение, стабилизироваппое по амп;п- туде и регулируемое по уровню стабилизации в зависимости от состояния ключей. Ключ ограничения напряжения // формирует нмнульсы амплитудой

L™ lOOfm-1ЯЛ +и5 (нанрнмер до 16-го класса) и

LI,n 100 (m-1)(Л+2)5 (например, с 16-го по 58-й класс), а ключ ограничения 12 - импульсы амплитудой

t/m QQm(N+.)B (нанрнмер, до 16-го класса) и

/ж 100т (/V 4-2) 5

(нанример, с 16-го по 58-й класс), где U,,-,- амплитуда испытательного импульса в вольтах, от - коэффициент запаса по напряжению, равный для тирнсторов 1,33, N - номер класса.

Изменение состояний ключей 11 и 12 под ..чействием импульсов счетчнка и нод действием импульсов частотой 50 Гц, поступающих из блока управления 10, приводит к формированию иеременного напряжения, амплитуда которого в один период (первый) равна напряжению предельного тока (переключения), а а другой (второй) - повторяющемуся напряжению. С приходом на счетчик 13 следуюгцего импульса ключи формируют напряжение предельного тока амплитудой на 133S большей, чем в первый период, и на 100Б больще, чем во второй период. Это справедливо только до напряжения, соответствующего, например, 16му классу. Начиная, например, с 18-го класса, уровни наиряжения соответственно повышаются вдвое.

Во время воздействия напряжения предельного тока (переключения) на испытуемый прибор через него в нервый полунериод протекает нрямой предельный ток, а во второй полунериод - обратный, так как напряжение прикладывается к тиристору сначала в нрямом направлении, а затем - в обратном. Величина этих токов сравнивается в блоке сравнения с заданной нормой предельных токов, устанавливаемой с помощью блока 8.

Во время воздействия повторяющегося напряжения через испытуемый тиристор проте1:ает ток утечки в первый полупернод н об(татный ток - во второй. Этн токп также сравниваются в блоке 9 с нормой, задапной блоком 8. С целью нзмерения токов утечки | обратных токов во время воздействия повторяющегося напряжения блок управления W формирует импульс сброса, поступающий в блок памяти 3 для сброса предыдущпх значений, рмнульс запуска цифрового вольтметра 5, задержанный относнтельно нервого, и

импульс разрещения считывания информации с цифрового вольтметра 5. При этом цифровой вольтметр 5 в первый полунерпод воздействия повторяющегося напряжения запускается для

измерения тока утечки, а во второй - для измерения обратного тока. Таким образом, блок управления 10 формирует два импульса длг зануска цифрового вольтметра с интервалом между ними 10 мсек н с частотой повторения

25 Гц. Результаты считывания и заномииания информации, поступающей с цифрового вольтметра 5 в блок памяти 3, высвечиваются индикатором тока 2. При этом сброс, запоминание информации и ее высвечивание для обратного тока и тока утечки происходят раздельно.

Так как блок сравнения 9 содержит четыре пороговых устройства, входы которых подключены параллельно щунту 7, то при превыщении либо предельных токов (прямого или обратного), либо тока утечки и обратного тока, заданных блоко.м предельного тока 5, блок сравнения выдает одновременно импульсы на ограничение напряжения в блоки ограиичення // и 12 на уровие 133 или 266 В и в блок управления 10 для остановки счетчика импульсов 13 и закрытия ключа 1. Блок индикации -класса указывает его номер. Если номер класса, зафиксированный счетчиком,

совладает с номером, установленным в блоке ограничения класса 15, до срабатывания какого-либо .порогового устройства, блок управления 10 останавливает счетчик и закрывает ключ /. Одиовременно блок 10 вырабатывает

сигнал «Конец измерения.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров тиристоров, содержащее источник напряжения, геиератор синхроимпульсов, блок управления, блок сравнения, ограничители напряжения, ключи, счетчик импульсов и индикаторы, о тл н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщення

скорости контроля, в него введены ключи ограничения напряжения, задатчик предельного тока, блок ограничения класса, индикатор класса и блок памяти, npii этом параллельно клеммам для испытуемого тиристора носледовательно подключены ключи ограничения напряжения, управляющие входы которых соединены с блоком сравнения, подключенным к источнику напряжения и задатчику .предельного тока, вторые входы ключей соедииены со счетчиком н.мпульсов и с блоком управления, соединенным с блоком сравнения, геиератором сиихроимпульсов, индикатором класса, индикатором напряжения и блоком памяти.

Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР jYo 421957, G 01 R 31/26, 30.03.74.

2.Авторское свидетельствоСССР ЛЬ 429384, G 01 R 31/26, 25.05.74.