Устройство для контроля теплового сопротивления транзисторов

40 А ИУ ИИ 01 й 31/26 БРЕТЬСТВУ Р Ят ф ТОРСН ЯТЕЛ торого напряж че я тем,тора от компарат а исто ия выпол ообразног ход кото входом его тока ход кото ока диффе входом эе транзльство ССС6, 1973.ение параСоветское ТРОЛЯНЗИСТОРОВнногомеждура, между рогоренциподистора СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИ ЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЫИ НОМИТЕТ ССС ТЕНИЙ И ОЧНРЫТ ГОСЬДАРСТВЕННПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСАНИЕ АВ ОМЪ СВИД(54)(57) УСтРОЯСТВО ДЛЯ КОНТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРАсодержащее генератор постоягреющего тока, подключенныйэмиттером и базой транэисто коллектором и базой ко источник коллекторного о т л и ч а ю щ е е с с целью защиты транзис шенин, в него введены блок дифференцирования коллекторного напряжен в виде генератора пил . ряжения, управляющий в соединен с управляющим тора постоянного греющ выходом ксмпаратора, в соединен с выходом бл рования, который своим ключен к эмиттеру и ба ния,что,раэруор ичникнено нап"рогогенера"%(Ц ) сохраняется линейной,Изобретение относится к электронноЯ технике и может быть использован 0для контроля качества полупроводниковых приборов,,Известно устройство для измерения импульсного теплового сопротивления полупроводниковых диодов, сондержащее генератэр греющего тока,формирователь импульсов, мостовуюсхему и,осцилограф 11Недостатком данного устройства 10является низкая производительность,так как контроль осуществляетсявизуально на осциллографе,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для. измерения 15теплового сопротивления транзисторов, содержащее генератор постоянногогреющего тока, подключенный междуэмиттером и базой транзистора, междуколлектором и базой которого включенисточник коллекторного напряжения (23Однако известное усгройство имеетнизкую производительность и не реагирует на скорость изменения термочувствительного параметра (напряжения между эмиттером и базой контролируемого транзистора), что можетпривести к разрушению контролируемоготранзистора при наличии дефектов вего структуре (возникновение Горячих пятен, т.е. фшнурование токафф) .Бель изобретения - защита контролируемого транзистора от разрушения. 35Поставленная цель достигаетсятем,.что в устройство для контролятеплового сопротивления транзисторов,содержащее генератор постоянноготока, подключенный между эмиттером щи базой транзистора, между коллектором и базой которого включен источник коллекторного напряжения, введены компаратор и блок дифференцирова"ния, а источник коллекторного напряжения выполнен в вице генератора пилообразного напряжения, управляющийвход которого соединен с управляющимвходом генератора постоянного греющего тока и выходом компаратора,вход которого соединен с выходомблока дифференцирования, которыйсвоим входом подключен к эмиттеруи базе транзистора.На чертеже приведена блок-схемаустройства для контроля тепловогосопротивления транзисторов,Устройство содержит генератор 1постоянного греющего тока, источник2 коллекторного напряжения, выполненный в виде генератора пилообразного бОнапряжения, компаратор 3, контролируемый транзистор 4, подключенныйколлектором к источнику 2 коллектор"ного напряжения, эмиттером - к генератору греющего тока, управляющий вход которого соединен с выходомкомпаратора 3, и блока 5. дифференцирования, вход которого подключен кпереходу эмиттер-база контролируемого транзистора 4, а его выход соеди .енен с входом компаратора 3, выходкоторого подключен к управляющемувходу источника 2 коллекторного напряжения.Устройство работает следующимобразом.При поступлении на контролируемыйтранзистор 4 заданного греющеготока от генератора 1 и коллекторногонапряжения от источника 2 через негоначинает протекать ток, коорый разогревает его и тем самым вызывает изменение напряжения на переходе эмиттер-база контрблируемого транзистора4для идеального транзистора с однородным распределением плотноститока и температуры зависимость Из=4)к) является линейной вплоть дозначений 0,5, при которых происходитлавинный пробой коллекторного перехода. Хрутизна харктеристики И:1(Цв) определяется следующим выражениемац,б . ар Зт 0- 1,й =(,4,ЙОхэ (1 4кбэЭгде Озз - напряжение эмиттер-база;Ов - напряжение коллектор-база;Т - температура перехода;Ээ - постоянный ток эмиттера;К - тепловое сопротивление;3 - коллекторный ток;- угол наклона характеристики Изэ= ИЦв)Из приведенного выражения следуетчто крутизнадОэпропорциодкв ф"Рнальна тепловому сопротивлению транзистора Й при постоянном значенииЗх .и Ж)ДЬъ Следовательно, чем большеЯ , тем больше 1 рПри увеличении напряжения Ившироком диапазоне распределение плотности тока и температуры в идеальноймодели транзистора остается однородным, величины я и ИХ практически В реальных структурах транзисто - . ров в определенных режимах происходит нарушение однородного распределения плотности тока и температуры и образование 1 горячих пятенф иэ"эа различных дефектов в структуре транзисторов, что проявляется в видеЗаказ 5826/46 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо,делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 увеличения крутизны характеристики Яз ч т (Ц )Напряжение ээ с контролируемого транзистора 4 поступает на блок дифференцирования 5, который определяет крутизну характеристики Узэ в . 1(Цкэ) и с его выхода сигнал поступает на компаратор 3, который нроиэводит сравнение уровня сигнала, поступающего с блока дифференцирова- ння 5, с заданньв значением. Таким образом производится оценка теплового сопротивления транзистора. В :случае, если уровень сигнала с блока 5 превысит норму, то компаратор 3вырабатывает сигнал и отключает подачу сигналов с генератора 1 греющего тока и источника коллекторногонапряжения 2 на контролируемый транзистор 4 и тем самым происходит защита контролируемого транзистора отразрушения,Положительный эффект устройствадля контроля теплового .сопротивле 10, ния транзисторов обеспечиваетсязащитой контролируемого транзистораот разрушения и автоматизации контроля,