Устройство для определения допустимого ударного тока кремниевых вентилей Советский патент 1980 года по МПК G01R31/25 

Изобретение относится к преобраз вательной технике и используется дл определения параметров силовых крем ниевых вентилей. Известны устройства для определеНИН допустимого ударного тока вентилей 1, 2 и 3. Общий недостаток известных устройств в том, что они позволяют определить только разрушающее значение ударного тока, а значение этого параметра для всей партии вентилей задают как некоторую часть от разрушаю щего значения. Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержаицее источник импульсов тока,последователь но с которым включен токоизмерите.гц.ный шунт, причем свободный вывод шунта и вывод источника образуют выводы для подключения испытуемого вентиля, и измерительный блок, входы которого подключены к шунту и выводам источника. В качеств измерителгного блока используется ос циллограф. Недостаток этого устройства в том что при определении допустимого значения удсфного тока происходит разрушение стуктуры вентиля. Цель изобретения - сохранение цедостности структуры вентиля при определении предельно допустимого ударного тока. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно вводится блок сигнализации, вход которого связан с выходом измерительного блока, причем последний выполнен в виде измерительного моста, два смежных плеча которого образованы испытуемым вентилем и токоизмерительным шунтом, а два других - дополнительно введены резисторами и диодами. На фиг. 1 показаны амплитудное зна чение тока 3 через вентиль, падение напряжения U на вентиле, номинальный ток 3 вентиля, долуст.иразрушающий1МЫЙ ударный ток Одо„ ток ЗразрУчасток яБ рассматриваемой харгистеристики (фиг,1), где динамическое сопротивление вентиля остается практически, неизменным, является областью допустимых перегревов кремниевой структуры. Участок Ъг непосредственно приле гает к точке разрушения структуры вентиля, Учгастетс &Ь является переходным, где внутреннее сопротивлении вентиля резко возростает,

свидетельствуя о перегреве кремниевой структуры.

Так как целостность стуктуры на участке 5Ь не нарушается, значение тока 3 доп мэжет быть принято за верхнюю границу допустимого ударного тока вентиля.

На фиг. 2 изображена работа устройства, основанная на измерении внутреннего сопротивления вентиля.

Устройство состоит из источника 1игипульсов тока, испытуемого вентил 2, токоизмерительного шунта 3, измерительного блока 4, входы которого подключены к шунту и выводам источника 1, блока 5 сигнализации, вход которого подключен к выходу блока 4, Выходом блока .4 является диагональ имерительного моста, два смежных плеча которого образованы вентилем 2 и шунтом 3, Другие плечи моста образованы резисторами 6-8, Резистор 7 служит для балансировки моста« Напряжение на цепь резисторов 6-8 может подаваться через ограничители 9,10 напряжения и контакт 11 геркона

Блок 5 сигнализации содержит усилительный каскад 12, выходное реле 13, катодный повторитель 14, динистор 15 в цепи управляющего электрода маломощного тиристора 16, сигнальной лампы 17, Контакт 18 реле 13 служит для отключения сигналов управления источника 1, Для восстановления схеNta служит кнопка 19 о

Параллельно выводам источника 1 может быть включен вспомогательный вентиль 20, допустимь й ударный ток которого заведомо пр эвышает аналогичный параметр испытуемого вентиля 2, Для обеспечения балансировки моста блока 4 может быть включен диод 21, компенсирующий напрязкение отсечки испытуемого вентиля

Работает устройство следующим образом.

Пропуская через испытуел-ый вен- . тиль 2 импульсы тока с амплитудой, равной допустимого тока по паспорту для вентилей данного типа, резистором 7 производят балансировку моста. После балансировки производят подачу импульсов тока с интервалами 5, увеличивая амплитуду тока от импульса к импульсу. При токе, соответствующем резкому увеличению внутреннего сопротивления вентиля 2 (участок &Ь фиг. 1), произойдет разбалансировка моста измерительного блока 4. На входе блока 5 сигнализации появится сигнал, что приведет к отпиранию тиристора 16 и включению реле 13, Контакт 18 этого реле отключает цепи управления источника 1, и подача импульсов тока прекратится, - Лампа 17 загорается, сигнализируя о том, что достигнуто предельно допустимое значение ударного тока для данного образца вентиля 2, Для BoccTaHOB-ления cxeMJ нажимается кнопка 19, отп ключающая реле 13, Для ограничения тока через испытуемый вентиль 2 используется вентиль 20, который включаясь от блока 5 сигнализации шунтирует испытуемый вентиль.

Формула изобретения

1, Устройство для определения допустимого ударного тока кремниевых

20 вентилей, содержащее источник импуль«сов тока, последовательно с которым включен токоизмерительный шунт, причем один выход шунта и выход источника образуют ВЕлходы для подключения

25 испытуемого вентиля, и измерительный бло, входы которого подключены к шунту и выводам источника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения целостности структуры венJQ тиля, оно дополнительно снабжено блоком сигнализации, вход которого связан с выходом измерительного-блока, причем последний выполнен в виде измерительного моста, два смежных пле,ча которого образованы испытуемом вентилем и токоизмерительным шунтом, а два других - дополнительно введенными резисторами и диодами.

2 5 Устройство,по П.1 о тли ч ащ е е с я тем, что к выводам источника импульсов тока подключен вспомогательный управляемый вентиль, управляющий электрод которого связан с блоком сигнализации, Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1,Кульмин В, А, и Санаторов К, Я, Четырехслойные полупроводниковые приборы. Энергия, 1967,

2,Вентили силовые, полупроводни- . ковые кремниевые, управляе:/ые тиристоры, ГОСТ 14069-68.

3,Тиристоры, Технический справочник. Перевод с англ, под ред. Лабурцова и др , с, 458, 1971,