Способ измерения прямого падения напряжения тиристоров Советский патент 1983 года по МПК G01R31/26 

Изобретение касается функциональ ных измерений полупроводниковых при боров и может быть использовано при производстве и применении тиристоро Изв естен способ измерения параме ров тиристоров, заключакхцийся в про пускании через испытываемый прибор импульсов греющего тока перегрузки с последующим приложением импульса прямого напряжения C.lJ, Однако этот способ не приемлем для оценки параметров тиристора в нагрузочном режиме. Известен также способ измерения прямого падения напряжения тиристоров путем пропускания одиночных импульсов тока с амплитудой, превышаю щей предельный ток тиристора. Длительность и частоту импульсов выбирают такими, чтобы исключить нагревание тиристоров и обеспечить окончание переходных процессов в тирис-i торе, связанных с распространением включенного состояния по всей площади р-п-р-п-струнтуры C2J. Реализация импульсов тока такой величины и длительности трюбует использования мощных стационарных дорогостоящих источников импульсов тока, что .делает применение данног способа в ряде случаев весьма сложным, например, в условиях эксплуата ции при периодическом профилактическом контроле прямого падения напряжения тиристоров с целью оценки выработки прижимных и паяных контактов при длительной работе, при . контроле качества зажатия тиристоро в процессе монтажа преобразовательных устройств по падению напряжения jна контактах, что особенно сущест1венно для прижимных тиристоров боль ших диаметров. Цель изобретения - повышение эффективности и точности измерения. Это достигается тем, что через Испытываемый тиристор пропускают им пульсы тока, которые формируют путе наложения двух токовых импульсов, один из которых имеет амплитуду мен « ше предельного тока тиристора, а другой имеет амплитуду/ превышающую предельный ток тиристора, причем, второй импульс подают через промежу . ток времени после начала первого им пульса, превышающий время распространения включенного состояния с выс КИМ уровнем инжекции по всей площад структуры, а прямое падение напряжения измеряют в момент максимально значения второго импульса. Пропускание первого импульса ток обеспечивает распространение включе ного состояния по всей площади стру туры, что позволяет существенно (в 50 раз) уменьшить длительность второго измерительного импульса тока. На чертеже даны графики згшисимости тока и падения напряжения на . тиристоре от времени при измерении прямого падения напряжения на тиристоре (а известный способ, б предлагаемый) . В известном способе измерение прямого падения напряжения U производят в момент прохождения кривой тока в тиристоре через максимум 3 , но не ранее, чем через 1 мс от начала импульса длительностью Я ввиду инерционности переходных процессов в тиристоре (см, чертеж, график о). В предлагаемом способе измерение прямого падения напряжения Од, производят в момент прохождения второго импульса тока через максимум Эд, , причем второй измерительный импульс тока подают до окончания первого импульса тока с амплитудой 3. Длительность и величину первого импульса тока устанавливают достаточной для обеспечения распространения включенного состояния по всей площади структуры. Длительность второго импульса тока iT по данному способу выбирают малой по сравнению с длительностью первого импульса тока, так как процесс распространения включенного состояния в тиристоре завершается до момента приложения второго импульса тока (см. чертеж, график б). Пример измерения прямого падения напряжения на партии тиристоров типа Т-630 и Т-800. Предельный ток тиристоров 630 и 800А, с1мплитуда импульса второго измерительного тока 2000 и 2500 А, соответственно. Усредненная скорость распространения включенного состояния для этих ти-.ристоров по данным завода-изготовителя не превышает 0,015 мм/мкс, что дает время распространения включенного состояния по всей площади при диаметре структуры 50 мм не.менее 1,5 мс. При пропускании первого импульса тока в виде полуволны синусоиды (10 мс) с амплитудой 100А длительность второго измерительного импульса тока составила 150 мкс. Предлагаемый способ уменьшает емкость колебательного контура, являющегося источником импульсов тока, в 22 раза по сравнению с известным способом. Использование данного способа измерения прямого падения напряжения тиристоров обеспечивает по сравнению с существующими способами: повышение эффективности и точности способа измерения, возможность проведения измерений в условиях монтажа и эксплуатации преобразовательных устрюйств на тиристорах ввиду резкоJ6589714

,го снижения веса и габаритных пока-ние нагрева структуры тиристора

эателей, средств оря реализацииизмед)ительным импульсом тоспособа измерения, а также исключе-ка.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЯМОГО ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТИРИСТОРОВ путем пропускания одиночных импульсов тока с амплитудой, превышающей предельный ток тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и точности, импульсы тока формируют путем наложе-i ния двух токовых импульсов, один из которых имеет амплитуду меньше предельного тока тиристора, а другой имеет амплитуду, превышающую предельный ток тиристора, причем, второй импульс подают через промежуток времени после начала первого импульса, превышагаций время распространения включенного состояния с высоким уровнем инжекции по всей площс1ДИ структуры, а прямое падение напряжения измеряют в момент максимального значения второго импульса.«в^а>& елСХ)со ^