Устройство подбора диодов для параллельного включения

/26 ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ(56) 1. Полупроводниковые диоды.Параметры, методы измерений. МСов. радио, 1968, с. 29,2. Авторское свидетельство СССРВ 800913, кл. 6 01 В 31/26 1979.54)(57) УСТРОЙСТВО ПОДБОРА ДИОДОВЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГОВКЛЮЧЕНИЯ, включающее элемент И, генератор тока, выход которого соединен с входом коммутатора, выходю которого соединеныс входами блока подключения.диодов,блок Контроля напряжения, выход которого соединен спервым входом блока регистрации, а: вход, - с выходом генератора тока, о т л и ч а,в щ е Г с я тем, что, с целью увеличения про изводительности, оно снабжено генера тором импульсов, триггером, счетчиком, первой и второй дифференцирующими,цепями, и при этом выход генерато ра импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соеди нен с управляющим входом коввутатора входом запуска блока контроля напряжения и входом счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, а второй выходсчетчика череэ первую дифференцирующув цепь соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И и через вто Рую дифференцирующув цепь с управляв .щами входами счетчика и блока регист . рации, второй вход триггера соединенс входом запуска устройства.20 25 30 35 50 55 60 Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для контроля падения напряженияна диодах н подбора диодов для ихпараллельного включения, а также дляконтроля напряжения стабилизации с 1 а.билитронов и стабисторов.Известно устройство для контроляпараметров полупроводниковых диодов,содержащее генератор постоянного тока, соединенный через измеритель тока с клеммами для подключения испытываемого диода, и измеритель напряжения, подключенный к тем же клеммам 1 13,Недостатком известного устройства 15 является низкая производительность,так как оно обеспечивает измерениепараметров только одного диода,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для контроля параметров и раз браковки полупроводниковых диодов,которое может быть использовано дляподбора диодов для их параллельноговключения н содержит генератор тока,выход которого соединен с выходом генератора переменного тока и входомкоммутатора, аналоговые выходы которого соединены с контролируемыми дио дами, а один из которых соединен сблоком эталонных резисторов, измерительный выход соединен через полосовой фильтр и детектор с первым входом компаратора, а через фильтр низких частот и блок измерения напряжения с первым входом блока регистрации инФормационный выход соединен с вторым входом блока регистрации,. блок памяти, первый выход которого соединен через блок управления с первым входом элемента И, а второй - с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации 23,45Недос татк ом известного устройства является низкая производительность подбора диодов для параллельного вклю чения, так как отсутствует автоматическая группировка диодов,Цель изобретения - повышение производительности устройства. Поставленная цель достигается тем,что в устройство подбора диодов дляпараллельного включения, включающееэлемент И, генератор тока, выход которого соединен с входом коьиутатора, выходы которого соединены с входами блока подключения диодов, блокконтроля напряжения, выход которого соединен с первйм входом блока регистрации, а вход - с выходом генераторатока, введены генератор импульсов,триггер, счетчик, первая и вторая дифференцирующие цепи, при этом вы.ход генератора импульсов соединен спервым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входомкоммутатора, входом запуска блокаконтроля напряжения и входом счетчика,первый выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, а второй выход счетчика через первую дифФеренцирующую цепь соединен с первымвходом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И ичерез вторую дифференцирующую цепь суправляющими входами счетчика и блока регистрации, второй вход триггерасоединен с входом запуска устройства .На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства подбора диодов дляих параллельного включения; на фиг,2 - граничные вольт-амперные харак. теристики (ВАХ) диодов одного типа,которые могут быть применены для параллельного .включения.Устройство подбора диодов для параллельного включения содержит эле;мент 1 И, генератор 2 тока, выходкоторого соединен с входом коммутатора 3, выходы которого соединены свходами блока 4 подключения диодов,блок 5 контроля напряжения, выходкоторого соединен с первым входомблока 6 регистрации, а вход - с выходОм генератора 2, генератор 7 импульсов, триггер 8, счетчик 9, первую10 и вторую 11 дифференцирующие цепиОри этом выход генератора 7 импульсовсоединен с первым входом элементавыход которого соединен с управляющим входом коммутатора 3, входомзапуска блока 5 контроля напряжениян входом счетчика 9, первый выходкоторого соединен с вторым входомблока 6 регистрации, а второй выходчерез первую дифференцирующую цепь10 - с первым входом триггера 8, выход которого. соединен с вторым входом элемента 1 и через вторую дифференцирующую цепь 11 с управляющимивходами счетчика 9 и блока 6, второй,вход триггера 8 соединен с входомзапуска устройства,Блок 5 контроля напряжений можетбыть, например, выполнен в виде последовательно соединенных цифровоговольтметра постоянного тока с внешним запуском и дешифратора.Устройство подбора диодов для параллельного включения работает сле дующим образом.При параллельном включении нескольких диодов есть диод, через который протекает максимальный ток 1 дн диод, через который протекает минимальный ток 1 ; . Токи, протекающие через остальйые диоды, располагаются в диапазоне от 1 ,. до 1 к.Диод, через который протекает 1может иметь любую из вольт-амперных характеристик, расположенных между кривыми 12 и 13 (см, фиг. 2), а диод, через, который протекает 1, любую из вольт-амперных характеристиК, расположенных между кривыми .14 и 15, Кривым 12 и 14 соответствуют вольт- амперным характеристикам диодов, у которых сопротивление базы равно миниманьной величине, а кривые 13 и 15 вольт-амперным характеристикам диодовО(у которых сопротивление базы равно максимальной величине (сопротивление базы диода - это объемное сопротивление материала р- и п-типа).Из фиг. 2 видно, что для надежно го отбора диодов, у которых при параллельном включении рабочие токи находятся между 1 ,.и 1 , необходи,мо, чтобы при тестовом токе 1 разность прямых напряжений диодов не превышала Ю = О 1 - 0 . С учетом аналитического выражения ВАХ диодову-(Пь 0=вЧ (у+Ю;Э. (11 где и - количество последовательно25соединенных диодных элементов в диоде;Ч - температурный потенциал" 25 мВ при Т - 300 К)ун 30г - сопротивление базы диодного элемента;Р351 мпвыбранные максимальный иминимальный токи,протекают через отдельныедиоды;В; определяется.как минимальноесопротивление без диодов в прямомнаправлении, характерное для данного типа диодов.45В диапазоне прямых напряженийП 6 -О С П рабочие токи 1 диодов(при параллельном включении могут бытькак больше 1( , так и меньше 1 цэто зависит от величины сопротивле Ония. базы диода. При прямых напряже-.ниях ПУ рабочий ток диодов припараллельном включении будет больше1 , а при ПП( меньше 1формула (1) приведена для диодов, 55которые представляют собой набор ипоследовательно соединенных диодныхэлементов. Такими диодами, например,являются высоковольтные выпрямительные диоды типа КЦ 106, 2 Ц 111 А, 602 Ц 113 Аи др. В том случае, еслиподбираются диоды, представляющиеодин р-п-переход, то и = 1.Для выбранного типа диодов по формуле (1) определяется допустимый разброс прямых напряжений дП диодов,включаемых параллельно. Полученноезначенив разброса прямых напряженийЮ вводится в блок 5 контроля напряжений, который для определенногоинтервала напряжений, соответствующих интервалу напряжений ЭП, формирует одно значение кода, соответствующее номеру интервала прямых напряжений диодов.В генераторе 2 устанавливается зна.чение тестового тока, выбираемое винтервале от 1,; до 1В гнезде блока 4 устанавливаютдиоды, которые надо распределить длясовместного параллельного включения,и подают сигнал ффПуск на триггер8, По этому сигналу триггер 8 перебрасывается. По переднему фронту сигнала с выхода триггера 8 дифференцирующей цепью 11 формируется короткийимпульс, который обнуляет счетчик9 и блок 6 регистрации. На первомвходе элемента 1 И устанавливаетсясигнал, равный единице, в результатечего импульсы с выхода генератора 7начинают поступать на вход коммутатора 3, счетчика 9 и на управлаощийвход запуска блока 5 контроля напряжения, При поступлении первого импульса коммутатор 3 подключает генератор2 к первому диоду в блоке 4 подключения диодов, блок 5 измеряет напря"жение на диоде и определяет номер интервала, к которому оно относится.Счетчик 9 считает импульсы, поступаюшие с генератора 7. Количествоимпульсов, записанных в счетчике 9,соответствует порядковому номеру диода в блоке 4 подключения диодов.Информация с первого выхода .счетчика9 поступает в блок 6 одновременно синформацией от блока 5, Блок 6 регистрации показывает номер диода вблоке 4 и номер интервала, к которому относится прямое напряжение наданном диоде.При поступлении следующего импульса от генератора 7 коммутатор 3)подключает генератор 2 к следующему.диоду, а блок 5 определяет номер интервала, к которому относится прямоенапряжение на этом диоде.Далее устройство работает согласно вышеописанному,Когда заканчивается измерение напряжения на последнем диоде, поступает еще один импульс, по которому коммутатор 3 закорачивает источник тока 2 на землю, а на втором выходесчетчика 9 появляется потенциал, идифференцирующей цепью 10 формируется.импульс, которым триггер 8.возвращается в исходное состояние.После этого отбирают для параллельного включения те диоды, которымна блоке 12 регистрации присвоены одинаковые номера интервалов напряжений1100589 Такий обраэом, предлоаенное устройство обеспеЧЙвает автоматическую сортировку диодов для их параллельного включения, причем в подобранных Веселово Составител Техред И.К Л;Пилипен Редактор Л Тираж . 711ственного комитета ССбретейий и открытий36. Пй ГосударФалам иао 5, Косква группах обеспечивается заранее заданный разброс значений токов через диоды при их работе. в параллельном соединении.