Устройство для многократных испытаний полупроводниковых приборов на вторичный пробой Советский патент 1978 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к области измерительной технике и может быть использовано при изготовлении полутфоводниковых приборсж для определения области безопасной работы и наблюдения выходных волы амперных характеристик в режиме втори ного пробоя (ВП).

Известны устройства для определения характеристики полупроводниковых приборов в режиме ВП, содержащее генератор импульсов, мощный источник питания, систему запшты и блок сигнализации или регистрации ВП lj.

Принципом, на котором основано в известных устройствах построение систем защиты, является задание порога некоторого параметра, например, тока или напр жешгя, меняющегося при ВП. При достижеw/m заранее заданного порога система защиты с помощью исполнительного органа отключает или щунтирует испытуемый прибор.

Известно устройатво для многократных испытаний полупроводниковых приборов на вторичный пробой, содержащее генератор

пилообразного напряжения, токосъемный резистор, включенный последовательно с клеммами для подключения испытуемого прибора, измерительный прибор, блок формирования управляющего импульса, триггер

12 Однако малое быстродействие и недо таточная надежность систем защиты приводит к деградации параметров приборов

во время испытаний на ВП. Основной причиной этого является наличие в системах запшты ограничивающего, эталонного элемента сравнения, определяющего порог включения системы зашиты при ВП, а также отсутствие однозначных принципов выбора величины регистрационного парамет ра-порога срабатывания, на которой система защиты настраивается оператором.

Целью изобретения является повышение

надежности защиты испытуемого прибора. Достигается это тем, что устройство содержит импульсные трансформаторы, ключ, коммутирующий элемент, причем коммутирующий элемент включен последовательно

с генератором пилообразного напряжения.

токосъемным резистором и клеммами дпя подключения испытуемого прибора, а управляющие входы коммутирующего элеметгга , соединены через импульсный трансфорк5атор, через последовательно соединенные ключ и импульсный трансформатор, через последовательно соединенные триггер и импульсный трансформатор с блоком формирования ynpaaranoweix) импульса.

Схема устройства обеспечивает трехэтапное выключеение коммутирующего элемента. Сущность трехэтапного вьцспючения заключается в получении эффекта действия длинного управляющего импульса с корот -, «кц Дронтом для суммарного последовательно-параплельноро воздействия на исполнительный орган.

Первое воэдействие оказывается непосредственно на исполнительный орган. Вто-, рое вовдействие по длительности превышает первое и действует на исполнительный орган в момент максимального действия первого. Третье воздействие вырабатывается, к моменту максимального действия второго и окончательно закрывает исполнительный орган, И fea сколь угодно большую длительность.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит клеммы 1,2 для подключения испытуемого прибора 3, гене ратор импульсов 4 пилообразного напряже1тя, блок 5 формирования управляющих им пульсов, импульсные выходные трансформаторы 6, 7, 8, коммутируюший.элемент 9, ключ 10, триггер 11, блок возврата 15, осциллограф 13, токосъемный. резистор 1;4.

Работает устройство следующим обратзом. В исходном состоянии блок возврата 12, запускаемый-генератором импульсов 4 по заднему фронту пилообразного импульса,, 4ropN№pyeT импульсы возврата, которые закрывают. ; ,

Пилообразный импульс через открытый коммутирующий элемент 9 и токосъемный резистор 14 подается на испытуемый прибор 3. Возрастающее на испытуемом приборе 3 напрянсение подается на блок 5 формирова}шя управляюишх импульсов. При nt явлении вторичного пробоя-спада напряжени на- испытуемом приборе 3 формируется короткий импульс, соответствующий моменту равенства нулю производной напряжения испытуемого прибора 3 по времени. В этот момент вырабатывается управляющий импульс блока 5.

Первое воздействие на коммутирующий элемент 9 происходит через трансформатор 6. В момент максимальной, амплитуды управляющего импульса ключ 10, запускаемый через трансформатор 7, подключает к закрытому коммутирующему элементу 9 цопопнительное запирающее напряжение от блока 5. Действие ключа 10 и управляющего импульса через выходной трансформатор 8 опрокидывает триггер 11, что okcatчательно обесточивает базовую цепь коммутирующего элемента 9. Триггер фиксирует это состояние до прихода импульса возврати и защищает таким обрьзом испытуемый прибор 3. Блок 12 возврата запускается в момент задйего фронта пилообразного импульс и после соответствующей задержки формирует импульс возврата триггера 11. Триггер 11 опрокидывается и приводит схему зашиты в исходное состояние. Использование в предлагаемом устройстве беспороговой системы защиты с трехэтапным выключением размыкающей цепи позволяет суш&ственно повысить быстродействие зашиты полупроводниковых приборов при ВП, а также исключить влияние оператора, определяющего момент срабатьгаания системы защиты путем подбора эталонного элемента. Экспериментальный макет устройства позволил получить крутизну фронта закрытия ключевого транзистора 10 А/сек.

Предлагаемое устройствь может быть лолезным при разбраковке полупроводнике вых диодов и тиристоров, как по пробивным напр51жениям, так и транзисторов по области безопасной работы.

Форму.ла изобретения

Устройство для многократных испытаний полупроводниковых приборов на вторичный пробой, содержащее генератор пилообразного напряжения, токосъемный резистор, включенньгй последовательно с клеммами для „подключения испытуемого прибора, измерительный прибор, блок формирования управляющего импульса, триггер, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности зашиты испытуемого прибора, устройство содеркит импульсные тран сформаторы, ключ, коммутирующий элемент, причем коммутирующий элемент последовательно с 1генератором; пилообразного напряжения, токосъемным резистором и клеммами для подключения испытуемого прибора, а управляющие входы коммутирующего элемента соединены через импульсный трансформатор, через последовательно соединенные ключ и импульсный трансформатор, через последовательно сое диненные триггер и импульсный трансформотор с блоком формирования упрашшюще го вмпульса.

Источввкв информации принятые во вивмаиве 1ФВ экспертизе:

1, Двторское свидетельство СССР

Ml 251094, М, Кл.2 Q. 01 Т 31/26, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР 459747, М. Кл.- G ОП 31/26. 1972.