Способ контроля нагрузочной способности тиристоров

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 02 Р 178 (21) 2564620/18-25 (51) М. ХЛ,с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 Н 31/26 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАГРУЗОЧНОИ СПОСОБНОСТИ ТИРИСТОРОВ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для контроля нагруэочнои способности тиристоров.11 звестен способ определения максимального допустимого тока полупроводниковых приборов, заключающийсяв пропускании через лавинно-пролетныйдиод (АПД) обратного измерительноготока, скачкообразном уменьшении его,подаче высокочастотного тока, выставлении его величины до амплитудыпервоначального измерительного токас помощью регулирования тока подогрева термостата и оценке по величинеизменения тока подогрева температуры ЛПД 11,Недостатком способа являетсяотсутствие возможности определятьнагрузочную способность мощных тиристоров, так как с помощью обратного измерительного тока практически нельзя изменять температуру мощных тиристоров. Одновременная подачауменьшенного обратногО измерительного тока и высокочастотного тока неспособствует полному включению структуры мощных тиристоров.Применение в качестве устройстваподдерживающего величину высокочастотного тока на уровне амплитудыпрежнего измерительного постоянноготока термостата, для моцных тиристоров экономически нецелесообразно, 5 так как для стабилизации его температуры необходимо слишком большоевремя.Известен способ определения нагрузочнои способности тиристоров 10 по тепловомусопротивлению, Поэтому способу тиристор нагреваютсиловым током в течение нормирован-ного промежутка времени, затем пре-рывают силовой ток, сразу после 15 окончания силового тока измеряютпадение напряжения на начальном участке вольт-амперной характеристики,до падению напряжения определяюттемпературу структуры тиристора, 20 далее через фиксированный промежутоквремени после окончания силовоготока вновь измеряют йадение напряжения на тиристоре от протекания измерительного тока и вновь определяют 25 температуру структуры тиристора,затем находят отношение температурыструктуры тиристора, найденнМй через.фиксированный промежуток времени,к температуре структуры, определенной 3 р сразу после окончания силового тока5 10 % Ю 25 30 Формула изобретения 40 ную способность.Источники информации,450 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ .596094, кл, С 01 В 31/26,06,05.76,2, Беляков В,А, и др. 1 Экспрессконтроль теплового сопротивления5-силовых кремниевых вентилей, ТрудыВНИИ ж-д транспорта, вып. 477, 1972,с. 1 ОЕ. 60 и сравнивая это отношение с эталонной величиной судят о пригодноститиристора 2.Недостатком этого способа является невысокая точность измеренийиз-за скачкообразной зависимостипрямого падения напряжения от температуры у тиристоров с большим диаметром структуры, при малом измерительном токе.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому являетсяспособ контроля нагруэочной способности тиристоров путем нагрева тиристора импульсом силового тока нор"мированной длительности и измеренияпадения напряжения на них 3.Недостатком этого способа является невысокая точность измерений иэ-заскачкообразной зависимости прямогопадения напряжения от температурыу тиристоров с большим диаметромструктуры при малом измерительномтоке.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что силовой ток модулируют вконце импульса высокочастотным сигналом, измеряют падение напряженияна тиристоре от тока высокой частотыи по градуировочной характеристикеопределяют нагрузочную способность,Определение температуры тиристорапроисходит при протекании через негосилового тока, т,е, при полном включении всех областей структуры, чтоприводит к повышению точности измерения.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства, реализуюцаяспособ контроля нагрузочной способности тиристоров; на фиг. 2 - диаграммы токов, протекающих через тиристор и прямого падения напряженияна нем,Способ реализуется с помоцью приведенного на схеме устройства следующим образом,Через испытуемый тиристор 1 пропускают импульс тока нормированнойдлительности от силового блока 2.В конце импульса силовой ток модули"руют высокочастотным сигналом от источника 3 импульсов высокой частоты,Затем с помощью фильтра 4 высокойчастоты выделяют падение напряженияна испытуемом тиристоре 1 от токавысокой частоты и измеряют его с помощью измерительного прибора 5.Для определения температуры структуры тиристора строят градуировочнуюхарактеристику. Для этого тиристорыпервоначально градуируют в термостатепо прямому падению напряжения приизменении температуры и измерительном токе 500 мА и отбирают те, кото рые не имеют скачков прямого падения напряжения. Затем через тиристорпропускают импульс силового тока Сдлительностью 1, 2 с 10 с, модулируют каждый импульс в концевысокочастотным сигналом и измеряют,соответственно для каждого импульсапрямое падение напряжения от силового тока и падение напряжения оттока высокой частоты, По градуировочной характеристике находят температуру для каждого импульса соответственно, которой соответствует прямоепадение напряжения от силового токаэтой температуре также соответствуетпадение напряжения от тока высокойчастоты. По полученным точкам строятградуировочную зависимость падениянапряжения при токе высокой частотыот температуРы,По построенной градуировочной характеристике определяют температурутиристораПредлагаемый способ позволяетболее точно определять нагруэочнуюспособность мощных тиристоров, засчет исключения скачкообразной зависимости прямого падения напряжения оттемпературы при малом измерительномтоке, когда контроль ведется на малом участке вольт-амперной характеристики тиристоров, а также использовать способ в эксплуатационныхусловиях,Способ контроля нагруэочной способности тиристоров путем нагрева тиристора импульсом силового тока нормированной длительности и измерения падения напряженияна них, о т л и ч а ю ц и й с ятем, что, с целью повышенияточности измерения, силовой токмодулируют в конце импульса высокочастотным сигналом, измеряют падениенапряжения на тиристоре от тока высокой частоты и по градуировочнойхарактеристике определяют нагрузоч 3. Семенов Г,М. Два метода ускоренного контроля качества, силовых полупроводниковых вентилей. - Дефектоскопия 1, М 5, 1974,с. 80-83 (прототип),(Рис Составитель В. Немцевинич ТехредН.Вабурка Корректор 1 Н. Сте едактор Патентфф, г. Увгород, ул. Проектная, 4 илиа аз 8345/53 Тираа 1019 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раущска