Устройство для контроля теплового сопротивления полупроводниковых приборов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к электронной измерительной технике и предназначено для контроля тепловых параметров уиристоров и силовых диодов.

Известно устройство для определения импульсного теплового сопротивления р-п переходов полупроводниковых приборов, содержащее генератор греющей мощности, генератор тока управления, генератор измерительного тока, две пиковые ячейки (с разными постояннь1ми времени) , усилитель термочувствительного параметра и выходной показывающий прибор 1).

Недостатком этого устройства является то, что не предусмотрена автоматическая индикация значений теплового сопротивления, что замедляет и усложняет работу оператора.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для классификации полупроводниковых приборов по величине теплового сопротивления , содержащее генератор греющей мощности, генератор измерительного тока, генератор тока управления, импульсные ключи, запоминакицее устройство, компараторы, импульсный усилитель, делители напряжения, апоминающяе ячейки, дешифратор и индикатор 2,

Точность измерений находится в прямой зависимости от количества комплектов компараторов и запоминающих ячеек, т.е. от количества диапазонов. Использование дополнительной ячейки (конденсатора) для учета постоянной составляющей кривой охлажде10ния также снижает точность измерений .

Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности работы устройства.

15

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля теплового сопротивления полупроводниковых приборов, содержащее генератор греющей мощности, выход которого соеди20нен с клеммой для подключения анода исследуёмогб полупроводникового прибора, клемма для подключения катода исследуемого полупроводникового прибора соединена с общей- шиной, а клем25ма для подключения управляющего электрода исследуемого полупроводникового прибора соединена с выходом генератора управлякмего тока, усилитель, два компаратора, первые входы которых

30 соединены с выходами источников опорного напряжения, и дешифратор, выход которого соединен с индикатором введены дифференцирующий блок и бло измерения интервалов времени, причем клемма для подключения анода ис следуемого полупроводникового прибо ра соединена с входом дифференцирую щего блока, выход которого через ус литель подключен к вторым входам обо их компараторов, выходы которых через блок измерения интервалов врв мени соединены с входом дешифратора На чертеже представлена структурная схема устройства для контроля теплового сопротивления полупроводниковых приборов (силовых диодов и тиристоров). Устройство содержит генератор 1 греющей мощности, генератор 2 управляющего тока, дифференцирующий блок 3, усилитель 4 термочувствительного параметра, компараторы 5 и 6, блок 7 измерения интервалов времени, дешифратор 8, индикатор Э и клеммы 10-14 Устройство работает следующим образом. Испытуемый прибор помещают в специальное гнездо, включают генератор 1греющей мощности. На прибор поступает импульс мощности, нагревающий р-п п.ереход ; После окончания греющего импульса включается генератор 2управляющего тока к клемме 12 при ,испытании тиристо; а или к клемме 10 при испытании диода. Испытания диода и тиристора проводятся не одновременно, генератор в динамике выполняет разные функции При испытании тиристора термочувстви тельным параметром является разность потенциалов анод-кода при пропускании управляющего .тока, которая далее поступает в дифференцирующий блок 3 В этот момент других напряжений к прибору не прикладывается, т.е. внеш нее иду1 отсутствует. Управляющий ток косвенно выполняет функции измерительного тока. При испытании диода термочувствительным параметром является напряжение анод-катод при пропускании прямого измерительного тока, которое далее поступает в блок 3. Генератор управляющего тока создает в этом случае измерительный ток. На выходе дифференцирующего блока 3появляется убывающая экспонента без постоянной составляющей напряжения, имеющая постоянную времени , равную тепловой постоянной времени полупроводникового прибора. На входы компараторов 5 и 6 с усилителя 4 подается убывающая по экспоненциальному закону кривая напряжения, являющаяся результатом дифференцирования кривой остывания прибора .. dUAn и - - - В связи с тем, что за время, равное постоянной времени экспоненты, ордината экспоненты (напряжение) изменяется в е раз. Напряжение на опорных входах компараторов 5 и 6 отличаются в е или пропорциональное а чис.ло раз.Они выставляются с помощью точных потенциометров, напряжение на которые подается от источника питаг, ния микросхем. В момент совпадения напряжения на первом входе компаратора 5 с Ugn 1 Ui компаратор 5 включает счетчик блока 7. В момент же совпадения напряжения на первом входе компаратора 6 с Upnii Ui2 он выключает счетчик блока 7, тем самым измеряя тепловую постоянную времени прибора, которая пропорциональна тепловому сопротивлению R(t) исследуемого прибора. Вывод результатов с учетом заранее .введенных коэффициентов осуществляется через дешифра-, тор 8,и подключенный к нему индикатор 9. Повышение точности измерения R(t) за счет измерения тепловой постоянной времени позволит увеличить выход годных приборов за счет выхода приборов, которые ранее бракова- лись. Облегчение обслуживания и ремонта устройства обеспечивается более -простой и надежной схемой. Формула изобретения Устройство Для контроля теплового, сопротивления полупроводниковых приборов, содержащее генератор греющей мощности, выход которого соединен с клеммой для подключения анода исследуемого полупроводникового прибора, клемма для подключения катода исследуемого полупроводникового прибора соединена с общей шиной, а клемма для подключения управляющего электрода исследуемого полупроводникового прибора соединена с выходом генератора управляющего тока, усилитель, два компаратора, первые входы которых соединены с выходами источников опорного напряжения, и дешифратор, выход которого соединен с индикатором отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений, в него введены дифференцирующий блок и блок измерения интервалов времени, причем клемма для подключения анода исследуемого полупроводникового прибора соединена с входом дифференцирующего блока,, выход которого через усилитель подключен к вторым входам обоих компараторов, выходы которых , через блок измерения интервалов времени соединены с-входом дешифратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 217533, кл И 01 L 23/56, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР 340984,кл.С 01 R 31/26,1970 (прототип).