Способ защиты мощных высоковольтных транзисторов при испытаниях на вторичный пробой Советский патент 1979 года по МПК G01R31/26 

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ МОЩНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ТРАНЗИСТОРОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ

НА ВТОРИЧНЫЙ ПРОБОЙ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при контроле, испь тании и измерении электрических параметров и характеристик мощных ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ транзисторов, в частности для защиты их от разрушения при испытаниях на вторичный пробой. Известные способы защиты транзисторов от вторичного пробоя основаны на прекращении воздействия электрического режима на испытуемый прибор В момент времени, предществующий началу вторичного пробоя. При этом начало вторичного пробоя может фиксироваться путем контроля работы испытуемого прибора по его инфракрасному излучению 1.

Однако данный способ применим лищь для испытания бескорпусных транзисторов. Кроме того, его осуществление требует использования сложной аппаратуры контро тя.

Известен способ определения начала вторичного пробоя по резкому увеличению уровня высокочастотных щумов испытуемого транзистора 2.

Недостатком данного способа является низкая помехоустойчивость, определяемая малым уровнем измеряемых высокочастотных шумов, что приводит i ueciXo,i i%;ocT;i

использования сложной ВЫСОК( Г - ПГОЛЬной аппаратуры.

Известен также способ определения ;iaчала вторичного пробоя по резкомх .шчению тока коллектора испытХем. с rpai;зистора 3.

Недостатком данного способ малая эффективность за1ц;г:ь го транзистора, определне.;ая. ствием ключевых устройст;;. щих его В .м.омент наступлен -; пробоя, выражаюп1аяся ts оо:5.1ожп1)сти разруп1ения исп.ытуемогс) прибора в момент развития вторичного пробоя.

Целью изобретения является увелИ.епис эффективности заишты испьпуемых транзисторов.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу контролируют изменение тока базы испытуемого транзистора ВО Времени при фиксированном токе эмиттера и прекращают воздействие электрического режима В момент прохождения мгновенного значения производной тока базы через ноль.

В основе описываемого способа защиты мощных высоковольтных транзисторов от вторичного пробоя лежит зависимость коэффициента прямой передачи транзистора от температуры и плотности тока в структуре кристалла, причем характер этой зависимости различен для обоих факторов.

При фиксированном токе и напряжении коллектора транзистора под воздействием электрического режима происходит разогрев кристалла и коэффициент прямой передачи транзистора монотонно увеличивается, что сопровождается уменьшением тока базы. При определенном электрическом режиме разогрев структуры кристалла транзистора из-за наличия в ней неоднорол.ностей приводит к локализации тока коллектора и изменению плотности тока, протекающего через структуру прибора.

Это, в свою очередь, приводит к значительному уменьшению коэффициента передачи транзистора и, соответственно, к нарушению монотонности изменения тока базы испытуемого транзистора, а именно к из.менению знака нроизводной тока базы по времени. Продолжение воздействия электрического режима приводит к саморазогреву локализованной области структуры и, как результат, к вторичному нробою транзистора. У тех экземпляров приборов, которые не выдерживают испытаний, наблюдаются эффекты, приводящие к развитию вторичного пробоя. Фиксация начала

вторичного пробоя и своевременное прекращение воздействия электрического режима на испытуемые приборы исключает возможность их разрушения в процессе испытаний и позволяет разбраковывать транзисторы не только по принципу «годен-негоден, но и по величине пробивного напряжения.

Формула изобретения

Способ защиты мощных высоковольтных транзисторов при испытаниях на вторичный пробой путем прекращения воздействия электрического режима на испытуемый прибор в момент времени, предшествующий началу вторичного пробоя, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности защиты, контролируют изменение тока базы испытуемого транзистора во времени при фиксированном токе эмиттера и прекращают воздействие электрического режима в момент прохождения мгновенного значения производной тока базы через ноль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 251094, кл. G 01 R 31/26, 1966(прототип).