Устройство для испытаний симметричных тиристоров Советский патент 1981 года по МПК G01R31/26 

овой структуры из двух половин, кажая из них пропускает ток только одого направления. Поэтому при однопоупериодном токе работает только одна половина его структуры, что суественно меняет тепловой режим по сравнению с нагрузкой переменным током, когда ток проходит через обе половины структуры, а, следовательно, вносится большая погрешность при оценке нагрузочной способности.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытаний сикметричных тиристоров на нагрузочную способность, содержащее силовой трансформатор с регулируемьпи напряжением первичной обмотки, измеритель тока и устройство для измерения температуры структуры, соединенное с испытуемым тиристором, введены симметричные тиристоры, включенные в цепи первичной и вторичной обмоток силового трансформатора, управляющие ключи, источник питания, блок однократных полусинусоидальных импульсов напряжения, формирователь одиночных импульсов, блок задержки,блок однократных прямоугольных импульсов, причем испытуемый тиристор включен в цепь вторичной обмотки силового трансформатора последовательно с одним из симметричных тиристоров и измерителем тока, выходы блока однократных пЬлусинусоидальных импульсов напряжения подключены через управляющие ключи, соединенные с источником питания, к цепям управления симметричных тиристоров, а через последовательно включенные формирователь одиночных импульсов, блок задержки и блок однократных прямоугольных импульсов - к устройству для измерения температуры структуры.

Кроме того, при включенной цепи первичной обмотки силового трансформатора к фазам А и В трехфазной силовой сети вход блока однократньах полусинусоидальнвлх импульсов напряжения подключен к фазам 6 и С через переключатель полярности. На фиг. 1 представлена.структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюра токов ц напряже ний на отдельных участках схемы при одном- ,из положений переключателя полярнсзсти.

Уотррйство содержит силовой трансформ ор 1 с регулируег-шм напряжением первичной обмотки, в цепи первичной и вторичной обмоток которого включены симисторы 2 и 3 с однополярншл управлением, управляющиеся через ключи 4 и 5 от источника питания 6, блок однократных.полусинусоидальных импульсов напряжения 7., вход которого подключен через переключатель полярности 8 к фазам В и ,с , формирователь

одиночных импульсов 9, блок задержки 10, блок.однократных прямоугольны импульсов 11, испытуемый симистор 12 измеритель тока 13 и устройство для .измерения температуры структуры 14, испольйукяцее, например, температурную зависимость прямого падения напряжения на полупроводниковом приборе при протекании через него постоянного стабилизированного тока малой величины.

Устройство работает следующим образом.

Через предварительно отградуированный в обоих направлениях испытуемый симистор 12 пропускается греющий ток (фиг.2 а) в течение времени, необходимого для установления теплового состояния. Симисторы 2 и 3 открыты током от источника б через открытые ключи 4 и 5. На вход блока однократных полусинусоидальных импульсов 7 подается синусоидальное напряжение (фиг.2 б), фаза которого сдвинута на 120 эл.град, относительно напряжения между фазами А и В, т.е относительно греющего тока. После установившегося теплового состояния (фиксируемого с помощью термопары, контролирующей температуру корпуса) подают команду Пуск на блок однократных полусинусоидальных импульсов 7, который пропускает на выход одну полуволну напряжения (фиг.2 в). Прошедший сигнал запирает ключи 4 и 5 . на время, равное полупериоду напряжения между фазами В и С,цепь управления симисторов 2 и 3 размыкается, что обусловливает отсутствие очередной полуволны тока через испытуемый симистор 12. Одновременно . другой сигнал с выходе блока Однократных полусинусоидальных импульсов 7 поступает на вход формирователя одиночных импульсов 9, с выхода которого проходит на блок задержки 10 (фиг.2 г). Заде;ржанный сигнал (фиг.2 д) поступает в блок однократных прямоугольных импульсов 11. Длительность задержки устанавливается такой, чтобы обеспечить подключение устройства для измерения температуры в момент времени, соответствующий окончанию переходных электрических прЬцессов в структуре симистора, вызванных прошедшей полуволной тока в период отсутствия очередной полуволны. В этот момент блок однократных прямоугольных импульсов 11 формирует импульс (фиг. 2 е.}, подключающий устройство для измерения температуры структуры 14, при этом измеряется температура на той половине структуры, через которую проходит последняя полуволна тока. Длительность этого импульса такая,чтобы его задний фронт сформировался раньше, чем откроются ключи 4 и 5, т,е. до окончания импульса с блока однократных полусинусоидальных импульсов 7. В момент окончания импульса с блока однократных полусинусоидаль ных импульсов 7 ключи 4 и 5 ткрываются, по цепи управления симисторов 2 и 3 протекает ток.Симисторы 2 и 3 открыты, через испытуемый симистор 12 продолжает протекать греници ток. Для повторения замера температ ры достаточно, не отключая греющего тока, последовательно подать команды Сброс и Пуск на блок однократных полусинусоидальных импульсов. Измерив таким образом температуру структуры в положительный полупериод т.е. на одной половине структуры, переводят переключатель полярности 8 в другое положение, и, прюизведя те же операции, измеряют температуру структуры в отрицательный полупериод Т.е. на другой половине структуры. Регулируя величину греющего тока и фиксируя его с помощью измерителя тока 13/ добиваются, чтобы при определенной величине тока наибольшее из измеренных в обоих направлениях значений температуры структуры была рав но максимально допустимой температуре. Зафиксированное при этом значение греющего тока и есть предельный ток испытуемого симистора. Данное- устройство позволяет значительно повысить точность измере;ний при определении нагрузочной способности симисторов за счет обеспечения измерений на обеих половинах структуры испытуемых симисторов. Формула изобретения 1. Устройство для испытаний симметричных тиристоров на нагрузочную способность, содержащее силовой тран форматор с регулируемым напряжением первичной обмотки, измеритель тока и устройство для измерения температуры структуры, соединенное с испытуемым тиристором, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерений, в него введены симметричные тиристоры, включенные в цепи первичной и вторичной обмоток силового трансформатора, управляющие ключи/ источник питания, блок однократных полусинусоидальных импульсов напряжения, формирователь одиночных импульсов, блок задержки, блок однократных прямоугольных импульсов,причем испытуемЕ тиристор включен в цепь вторичной обмотки силового трансформатора последовательно с одним из симметричных тиристоров и измерителем тока, выходы блока однократных полусинусоидальных импульсов напряжегния подключены через управляквдие ключи, соединенные .с источником питания, к цепям управления симметричных тиристоров, а через последовательно включенные формирователь одиночных ,импудп.сов, блок задержки и блок однократных прямоугольных .импульдов - к ..устройству для измерения температуры структуры. 2. Устройство по П.1,. о т л ичающееся тем, что при включенной цепи первичной обмотки силового трансформатора к фазам А и & трехфазной силовой сети вход блока однократных полусинусоида ль-ных импульсов напряжения подключен к фазам S и С через переключатель полярности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 44-10420, кл. 99(5) С6, опублйк. 1969. 2. Бардин В.М. и др. Аппаратура и методы контроля параметров силовыхполупроводниковых приборов.: М., Энергия, 1971, с. 130-131 (прототип ).

Л л

V

%7

л

%х:7

г

i t

%t/7

W

«

-«