Изобретение касается электронной техники и может быть использовано для контроля параметров тиристоров притих массовом; изготовлении. Известно устройство для измерения времени выключения тиристоров 1. Известно также устройство для измерения времени выключения тиристорой, содержащее.управляемый блок, ис точник импульсов прямого тока и источник обратного напряжения, в цепь нагрузки которого включены вспомогателЬ)Ный тиристор развязки м контролируемый тиристор, контролирующий блок, состоящий из ..встречно-последовахельно соединенных ограничителя об ратного напряжения и ограничителя прямого напряжения, которые подключены параллельно контролируемому тиристору, и датчика тока, соединенного последовательно с источником прямого повторного напряжения. При эт:ом источники прямого тока и обратного тока и напряжения соединены встречно параллельно между собой и параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных контролируемого тирис тора и вспомогательного тиристора развязки, который зашунтирован сопро тивлением. Параллельно контролируемо му тиристору подключены источник прямого повторного напряжения, цепь, состоящая из последовательно соединенных дополнительного источника напряжения и дисда развязки, и измерительный прибор. Управляющее устройство программирует работу источников прямого тока и обратного тока и напряжения, контролируемого и вспомогательного, тиристоров и источника прямого повторного напряжения 2. В этсм устройстве к резистору, шунтируквдему вспомогательный тиристор, предъявляются противоречивые требования. С одной стороны его величина должна быть не очень большой, чтобы все обратное напряжение было приложено к контролируемому тиристору С другой стороны не очень большая величина его приводит к неоправданному увеличению мощности источника прямого повторного напряжения. Введенный в схему диод развязки также требует Специального выбора. Он должен быть высоковольтным и иметь малое время обратного восстановления. Однако, как известно, высоковольтные прибора получают, в конечном счете, за счет увеличения толщины кремниевой структуры (для увеличения поверхности фаски) , что приводит к увеличению емкости базовой области, к увеличению накопленного заряда в базе или к увеличению времени жизни неосновных носителей в базе, т.е. к увеличению времени обратного восстановления. Следует также отметить, что увеличение площади фаски Приводит к уменьшению рабочей площади структуры т.е. к увеличению плотности тока через структуру и, следовательно, к более высокой температуре структуры, |что также способствует увеличению .времени обратного восстановления. Та|ким образом, требования к диоду раз:ЁЯЗКИ предъявляются очень жесткие. ;У реальных высоковольтных приборов, :особенно при высоких температурах Ul40°C), время обратного восстанов|ления может достигать б мкс. Такая :величина времени обратного восстановления приводит к искажению фронта (уменьшению скорости нарастания) прямого повторного напряжения, что приводит к грубым ошибкам при/измерении времени выключения контролируемого тристора, особенно при измерении времени выключения высокочастотных тиристоров, у которых оно не превышает зкачения 12 мкс. Дополнительный источник напряжения ограничения должен обладать малым реактивным сопротивлением, чтобы как можно меньше искажать фронт прямого noBTOpHOio напряжения, что также приводит к увеличению мощности источника напряжения ограничения. К Недостаткам этого устройства следует также отнести невозможность автоматизации процесса измерения времени выключения из-за ручной регулировки величины прямого тока, обратного тока и напряжения, амплитудй и скорости нарастания прямого повторного напряжения и визуального измерения величины времени BWключения тиристора по измерительному прибору, что приводит к низкой производительности руда.
Цель изобретения - снижение потребляемой мощности.
Это достигается тем,-что в предложенное устройство параллельно вспомогательному тиристору развязки включен быстродействующий управляемый однонаправленный ключ, соединённый с одним из выходов управляющего устройства.
На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения времени выключения тиристоров.
Устройство содержит источник 1 прямого тока, источник 2 прямого повторного напряжения, ограничитель 3 Обратного напряжения, контролируемый тиристор 4, ограничитель 5 прямого .повторного напряжения, датчик тока 6 всп№.огатапьный тиристор 7 развязки, быстродействующий, управляемый, однонагфавленный ключ 8. (например
электронная лампа), источник 9 обратного напряжения и управляющий блок 10.
Устройство работает следующим образом.
В статике источн-к 1 прямого тока и источник 9 обратного напряжения включены между собой встречно и параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных контролируемого тиристора 4 с тиристором 7 развязки и цепи, состоящей из последовательно соединенных ограничителя 3 обратного напряжения, ограничителя 5 прямого напряжения и быстродействующего, управляемого, однонаправленного ключа 8 (например электронной Лс1Мпы). Источник 2 прямого повторного напряжения одним концом связан с общей ТОЧКОЙ соединения катода контролируемого тиристора 4 и ограничителя 3 обратного напряжения, а другим через датчик токов с общей точкой , соединения анода контролируемого тиристора 4 с катодом вспомогательного тиристора 7 развязки, одним концсяя быстродействующего, управляемого/ однонаправленного ключа 8 и одним концом ограничителя 5 прямого повторного напряжения, который, в свою очередь, связан с датчиком 6 тока. Датчик 6 тока соединен с управляющим устройством ХО, которое связано также с источником 1 прямого тока, источником 9 обратного напряжения, контролируемым тиристором 4 и вспомогательным тиристором развязки 7, бысродействующим, управляемым, однонапраленным ключом 8, датчиком 6 тока и источником 2 прямого повторного напряжения.
По сигналу пуска, поступающему по шине И, управляющее устройство 10 вырабатывает сигнал, который включает контролируемый 4 и разделительный 7 тиристоры. От источника 1 прямого тока подается импульс прямого тока. Через промежуток времени, достаточный для полного включения тиристора 4, управляющее устройство 10 включает источник 9 обратного напряжения и быстродействующий, управляемый, однонаправленный ключ 8. Импуль обратного напряжения источника 9 используется для формирования фронта спада прямого тока и импульсов обратного тока в цепи контрЬлиру ого тиристора 4. По возрастанию обратного тока через тиристор 4 до максимального значения, к нему начинает прикладываться обратное напряжение, ограничивается ограничителем 3 обратного напряжения на заданном уровне. Благодаря ключу 8 величина этого напряжения зависит от обратного сопротивления вспомогательного тиристора 7 развязки. Через заданный промежуток времени, определяемый управляющим устройством 10, к тиристору 4 прикладывается прямое повторное напряжение с заданной скоростью его нарастания, которое ограничивается н заданном уровне ограничителем 5 прямого повторного напряжения. Этот заданный промежуток времени дискретно изменяется (уменьшается) управляющим устройством. Частота изменения величины интервала этого времени 5 Гц. Одновременно с включением источника 2 прямого повторного напряжения управлякяцее устройство выключает быстродействующий, управляемый, однонаправленный ключ 8, предотвращая шунтировку прямого повторного напряжения, и стробирует сигнал с датчика б тока на время длительности фронта нарастания прямого повторного напряжения для исключения ложного срабатывания управляющего устройства 10 от сигнала с датчика б тока, возникающего из-за регистрации последним емкостных токов/ протекающих через контролируемый тиристор 4 от воздействия фронта нарастания прямого повторного напряжения, так как величина емкостной составляющей тока при больших значениях скорости нарастания напряжения (dU/dt) может быть значительной.
Когда импульс прямого повторного напряжения нарастает до амплитуды ограничения, через ограничитель 5 прямого напряжения начнет протекать ток. В результате этого ограничитель 5 выдает сигнал в датчик б тока, которлй теперь уже следит за величиной тока, протекающего через тиристор 4 от источника 2 прямого повторного напряжения в случае переключения тиристора 4. Управляющее устройство 10 до тех пор дискретно уменьшает интервал времени между моментом перехода прямого тока через нуль и мсментом начала приложения прямого повторного напряжения, пока этот интервал времени не сделается настоль-. ко малым, что накопленный заряд в базе структуры не успевает рассасываться за это время и, следовательно, не в состоянии выдерживать приложения прямого повторного напряжения. Тиристор 4 при этом переключается. . В этом случае датчик б тока выдает сигнал в управляющее устройство 10, индикатор которого указывает значение интервала времени, предшествующе0го моменту переключения контролируемого тиристора 4, и выключает все устройство.
I
Формула изобретения
5
Устройство для измерения времени выключения тиристоров, содержащее управляющий блок, источник импульсов прямого тока и источник обратного напряжения, в цепь нагрузки которых
0 включены вспомогательный тиристор : развязки и испытуемый тиристор, конт;ролирующий блок, состоящий из встречно-последовательно соединенных ограничителя обратного напряжения у ог5раничителя прямого напряжения, которые подключены параллельно испытуе-мому тиристору, и датчика тока, соединенного последовательно с источником прямого повторного напряжения,
0 отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мсяцности, параллельно вспомогательному тиристору развязки включен быстродействующий управляемый,однонаправленный
5 ключ, соединенный .с одним из управлякхцего устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР
0 240533, кл. G 01 R 31/26, 1969.
2.Авторское свидетельство СССР 410341, кл. G 01 R 31/26, 1974 (прототип).
