Способ измерения прямого падения напряжения тиристоров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 3(51) 6 01 В 3 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И н)СССР3 65 ДЕНпрока ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) В,А. Долгих, И,П. Таратута, М.А. Сальмани и М.К, Гуревич (71) Научно-исследовательский институт постоянного тока(53) 621.317.799;621,382.2(088,8 (56) 1. Авторское свидетельство М 504989, кл. С 01 В 31/36, 17,02, Вентили силовые полупроводниковые кремниевые управляемые-тиристоры, ГОСТ 14069-72.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЯМОГО ПА -ИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТИРИСТОРОВ путемпускания одиночных импульсов то-с амплитудой, превышающей предель.Я 0658971 ый ток тиристора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и точности, импульсы тока формируют путем наложе-, ния двух токовых импульсов, один иэ которых имеет амплитуду меньше пре" дельного тока тиристора, а другой имеет амплитуду, превышающую предельный ток тиристора, причем, второй импульс подают через промежуток времени после начала первого импульса, превышающий время распространения включенного состояния с высоким уровнем инжекции по всей площади структуры, а прямое падение напряжения измеряют в момент максимального значения второго импульса. ЩИзобретение касается функциональных измерений полупроводниковых приборов и может быть использовано при производстве и применении тиристоров.Известен способ измерения параметров тйристоров, заключающийся в про пускании через испытываемый прибор импульсов греющего тока перегрузки с последующим приложением импульса прямого напряжения .1,1,Однако этот способ не приемлем 10 для оценки параметров тиристора в нагрузочном режиме.Известен также способ измерения прямого падения напряжения тиристоров путем пропускания одиночных им пульсов тока с амплитудой, превышающей предельный ток тиристора. Длительность и частоту импульсов выбирают такими, чтобы исключить нагревание тиристорон и обеспечить окончание переходных процессов в тиристоре, связанных с распространением включенного состояния по всей площади р-и-р-и-структуры (,2.Реализация импульсов тока такой величины и длительности требует использования мощных стационарных дорогостоящих источников импульсов тока, что :делает применение данного способа н ряде случаев несыта сложным, например, н условиях эксплуата 30 ции при периодическом профилактическом контроле прямого падения напряжения тиристорон с целью оценки выработки прижимных и паяных контактов при длительной работе, при . 35 контроле качества эажатия тиристорон и процессе монтажа преобразовательных устройств по падению напряжения на контактах, что особенно существенно для прижимных тиристорон боль ших диаметров. Цель изобретения - повышение эффективности и точности измерения.Это достигается тем, что через 45 Испытываемый тиристор пропускают импульсы тока, которые формируют путем наложения двух токовых импульсов, один иэ которых имеет амплитуду меньше предельного тока тиристора, а другой имеет амплитуду, превышающую предельный ток тиристора, причем, второй импульс подают через промежу. ток времени после начала первого импульса, превышающий время распространения включенного состояния с нысоким уровнем инжекции по всей площади структуры, а прямое падение напряжения измеряют н момент максимального значения второго импульса.Пропускание первого импульса тока 50 обеспечивает распространение включенного состояния по всей площади структуры, что позволяет существенно (в 10- 50 раз) уменьшить длительность второго измерительного импульса тока. На чертеже даны графики эаайсимости тока и падения напряжения на тиристоре от времени при измерении прямого падения напряжения на тиристоре (а - известный способ, б - пред"лагаемый).В известном способе измерение прямого падения напряжения О, производят в момент прохождения кривой тока в тиристоре через максимум Эм, но не ранее, чем через 1 мс от начала импульса длительностью 1 ввиду инерционности переходных процессов в тиристоре (см. чертеж, график 6),В предлагаемом способе измерениепрямого падения напряжения Оц производят в момент прохождения второгоимпульса тока через максимум Э ,причем второй измерительный импульстока подают до окончания первого импульса тока с амплитудой Эя . Длительность и величину первого импуль"са тока устанавливают достаточнойдля обеспечения распространениявключенного состояния по всей площади структуры. Длительность второго импульса тока С по данному способу выбирают малой по сравнению с длительностью первого импульса тока, так как процесс распространения включенного состояния н тиристоре завершается до момента приложения второго импульса тока (см. чертеж, график б).Пример измерения прямого падения напряжения на партии тиристоров типа Ти Т. Предельный ток тиристорон 630 и 800 А, амплитуда импульса второго измерительного тока 2000 и 2500 А, соотнетстненно.Усредненная скорость распространениявключенного состояния для этих ти-" ристоров по данным завода-изготовителя не превышает 0,015 мм/мкс, что дает время распространения включенного состояния по всей площади при диаметре структуры 50 мм не.менее 1,5 мс. При пропускании первого импульса тока н виде полуволны синусоиды (10 мс) с амплитудой 100 А длительность второго измерительного импульса тока составила 150 мкс. Предлагаемый способ уменьшает емкость колебательного контура, являющегося источником импульсов тока,н 22 раза по сравнению с известнымспособом.Использование данного способа измерения прямого падения напряжения тиристоров обеспечивает по сравнению с существующими способами: повышение эффективности и точности способа измерения, возможность проведения измерений н условиях монтажа и эксплуатации преобразовательных устройств ва тиристорах ввиду реэко658971 Редактор Е, Зубиетова Техред Ж. Кастелевич Корректор М.Шараши Заказ 10772/5 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,го снижения веса и габаритных показателей, средств для реализацииспособа измерения, а также исключение нагрева структуры тиристораизмерителъным импульсом то-.ка.