Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров Советский патент 1980 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к полупроводниковой технике к может быть использо- , вано, в частности, для контроля парамет ров тиристоров в серийном производстве как тиристоров, так и преобразователей электрической анергии на их основе. В известных устройствах, содержащих источник однократных импульсов тока, шунт, блок управления, блок индикации, клеммы для подключения испытуемого тиристора, испытания либо не обесп чивают достаточной точности измерений, вследствие-отсутствия учета потерь на элементах цепи силового тока, например, на клеммах для подключения тиристоров, пибо сопровождаются разрушением испытуемого тиристора tl . Известно устройство для определения перегрузочной способности т фисторов, содержащее источник импульсов тока перегрузки, блок управления, шунт, блок . индикации, клеммы для подключения сило вых выводов тиристора, к которым подключен источник тестового cvIГнaлa, и блок фиксировашюй задержки (2 . Однако в известном устройстве не учтено Влияние скорости нарастания прямого напряжения, критичной ктемпературе, на переключение прибора и, следовательно, не учтена погрешность в определении как температуры тиристорной структуры, так и предельной амплитуды ударного тока. К погрешностям этого устройства такж;е следует отнести неточность в определении температуры т{фистора за счет наличия временного интервала между моментом макс1тмального разогрева и моментом измерения, которое проводится с использованием- температурной зависимости напряжения переключения с фиксированной задержкой относительно момента окончания импульса силового тока, поскольку блок фикофованиой задержки подключен к истопптку тестового сигнала. Целью изобретения является повышение точности и пропзводителытости измерений. Достигается это тем, что в него вве- де}1 автоматический регулятор ампли туды испытательных импульсов тока, пoдклtoчeIшый к источнику импульсов ток перегрузки. На чертеже приведена блок-юхема устройства. Предлагаемое устройство содержит источник 1 импульсов тока перегрузки блок управления 2, источник 3 тесто вогю постоянного прямого напряжения, блокиндикации 4, блок 5 фиксированной задержки, автоматический регулятор 6 изменения амплитуды,, безиндуктивный шунт 7, разделительные диоды 8, 9, 10 клеммы 11 и 12 для подключения испы туемого тиристора, сопротивление 13, испытуемый тиристор 14. Физический принцип описываемого устройства заключается во взаимосвязи амплитуды тока кратковременной пере- . грузки и времени остывания включенной области тиристора от температуры разогрева до температуры собственной про водимости, причем это время в ycTpoibстве регистрируется как время выключения тиршзтора при постоянном прямом напряжении и Toica меньшего тока удерж НИЯ. Кроме того, с целью повышения производительности при подавлении вли5ШИя на погрешность измерения эффекта накопления тепла, источник 1 импульсов ;тока, линейно возрастаюш:их по амплитуде, содержит источник импульсов напряжения, возрастающих по амплитуде, и контур, причем элементы L и С контура выбираются из расчета длительности токовой перегрузки не более 1ОО мкс, а блок управления и связанный с ним источник импульсов напряжения, возрастающих по амплитуде настраиваются на частоту 10-25 Гд. Устройство работает следующим о разом. Источник импульсов тока пере- :грузки формирует кратковременный импульс силового тока, проходящего 4ep тиристор 14. От источника 3 по цепи 9 Д. 4 протекает малой величины ток и .длительность протекания этого тока соответствует времени остывания включенной области тиристора до .температуры собстве1шой проводимости, когда начинают у прибора появляться ключевы и выпрямительные свойства, т.е. он выключается. При длительности тестового тока меньшей длительности сигнала от блока фиксированной задержки, исполь- зуемого в качестве блока сравнения, втоматический регулятор пририщения амплитуды увеличивает .. количество витков во вторичной обмотке, подключенной на заряд емкости R - L. - С - контура, и через тиристор 14 проходит ток большей амплитуды. Увеличенная длительность протеканияИстового тока сравнивается блоком индикации с сигналом от блока 5, и при условии меньшей длитель- ности тестового тока автоматический регулятор увеличивает амплитуду импульса тока перегрузки на прежнюю величину. Это происходит до тех после какого-то импульса в серии длительность протекания тестового тока не сравнивается с длительностью сигнала от блока 5о При этом блок 4 дает запрет на блок в, и прекращается формирование импульсов тока перегрузки. Блок 4 фиксирует амплитуду и величину d3 /di последнего импульса. Длительность сигнала от блока 5 выбрана из расчета предельной температуры тиристорной структуры, и равенство длительности протекания тес- тового тока с длительностью га лпульса от блока 5 сигнализирует о расзогреве включенной области до температуры, предшествующей разрушению. Для подавления влияния эффекта накопления тепла на погрешность измерения при высокой производительности измерения и, следовательно, повышенной частоте импульсов СИЛОВО1Х тока в серии испытательных импульсов плавно нарастающей амплиту- ды в предлагаемом устройстве использованы короткие, импульсы тока (до 1ОО мкс). Ф О р м у Л а изобретения Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров, содержащее источник импульсов тока перегрузки, блок управления, шунт, блок индикации, клеммы для подключения силовых выводов тиристора, к которым подключен источник тестового сигнала, и блок фиксированной задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, в него введен автоматический регулятор амплитуды испытательных

импульсов тока, подключенный к источнику импульсов тока перегрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 490048, кл. О 01 R 31/26, 1975.

2.Авторское сввдетельство СССР № 504989, кл. G 01 К 31/26, 1971

(прототип).