Устройство для испытания полупроводниковых приборов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4793 09) 01) 4 С 01 К 31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л.У 2 инениский э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ(57) Изобретение относится к полупроводниковой (ПП) технике. Можетбыть использовано для контроля ииспытания вентилей, конденсаторов,реакторов в условиях их работы всхемах преобразователей. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности - достигается регулировкой угла проводимости тиристоров, скоростинарастания н спада тока, исключениеммассивного трансформатора и ограничением времени протекания тока черезкоммутирующий реактор. Для этого иустройство введены реакторы: входной 2 и коммутирующий 18, коммутирую1234793 щая цепь из конденсаторов 7,8 и 9,дополнительный тиристор 17. Кроме того, устройство содержит инвертор тока на тиристорах 3-6, выпрямитель 10на диодах 11-14, разделительные реакторы 15 и 16, блок 19 формированияуправляющих импульсов для тиристоров,в состав которого входят: генератор 1Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для контроля и испытания вентилей, конденсаторов, реакторов в режимах, характерных для их работы в схемах преобразователей.Целью изобретения является снижение потребляемой мощности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве 10 обеспечейа регулировка угла проводимости тиристоров, скоростей нарастания и спада тока через них, исключен массивный трансформатор и ограниче" но время протекания тока через ком мутирующий реактор.На фиг.1 представлена схема предложенного устройства, на фиг.2 ". временные диаграммы его работы (в установившемся режиме). 20Устройство содержит инвертор 1 тока, состоящий из входного реактора 2 и мостового тиристорного инвертора тока на тиристорах 3"6, к выходу которого подключена коммутирующая 25 цепь из трех конденсаторов 7-9, причем к зажимам среднего конденсатора 8 подключены зажимы переменного тока обратного выпрямителя 10 на диодах 11-14, а зажимы постоянного тока зО выпрямителя 10 подключены через разделительные реакторы 15 и 16 к зажимам постоянного тока инверторного моста. Входной реактор 2 шунтирован последовательной цепью иэ дополнительного тиристора 17 и коммутирующего реактора 18.Блок 19 управления служит для формирования управляющих импульсов для основных тиристоров 3-6 инвертора 1 и дополнительного тиристора 17 и содержит генератор 20 импульсов 20 импульсов, формирователи-усилители 21, 24 и 25 импульсов, элемент 22задержки, триггер 23. Устройство поз,воляет испытывать ПП силовые приборы в режимах комплексного воздействия без дополнительных потерь реактивной мощности. 2 ил. 1(частота следования его импульсов равна двухкратному значению требуемой частоты работы инвертора 1), выход которого подключен одновременно к входам формирователя (усилителя) 21 импульсов и элемента 22 импульсной задержки, выход формирователя 21 подключен к управляющему электроду дополнительного тиристора 17, а выход элемента 22 импульсной задержки - к входу триггера 23, выходы которого подключены к входам формирователей (усилителей) 24 и 25 импульсов, выходы которых подключены к управляющим электродам основных тиристоров инвертора 3,4 и 5,6 соответственно.Устройство получает питание от источника 26 постоянного тока, В качестве испытуемого оборудования на комплексное воздействие могут быть рассмотрены как основные тиристоры 3-6 инвертора 1, так и дополнительный тиристор 17, конденсаторы 7-9, диоды 11-14, также реакторы 2,15, 16 и 18. На фиг.2 приняты следующие обозначения: 27 - последовательность импульсов задающего генератора 20, совпадающая с последовательностью управляющих импульсов на дополнительном тиристоре 7; 28,29 - последовательность управляющих импульсов на основйых тиристорах 3,4 и 5,6 соответственно; 30,31 - кривые тока и напряжения соответственно на выходе мостового инвертора 1, 32 и 33 - кривые тока и напряжения на тиристо рах 3 и 4 инвертора 1 34 и 35 - кривые тока и напряжения дополнительного тиристора 17.Устройство работает следующим образом.При включении генератора 20 через формирователь 21 подается управляющий импульс на дополнительный тиристор 17, последний ввиду отсутствия тока не включается. Через задержку, сформированную элементом 22 импульсной задержки, переключается триггер 23, и формирователи 2410 (или 25) подают управляющие импульсы на основные тиристоры 3 и 4 (или 5 и 6) инвертора 1, тиристоры отпираются, и образуется контур тока источник 26- реактор 2 - тиристор 315 (5) - конденсаторы 7-9 - тиристор 4 (6) - источник 26. В реакторе 2 раскачивается ток, и конденсаторы 7-9 заряжаются .Однако ввиду недостаточного значения тока суммарное напряжение на цепочке из конденсаторов 7-9 к моменту подачи импульса на тиристор 17 может не достичь значения выходного напряжения источника 26 питания и при нескольких последующих тактах работы тиристор 17 также не отпирается.Через полупериод выходной частоты подается импульс управления на тирис-З 0 торы 5 и 6 (3 и 4), последние отпираются, а ранеепроводившие ток тиристоры запираются под действием встречно приложенного напряжения на конденсаторах 7-9. 35Следовательно, в течение первых тактов работы устройство работает как классический инвертор тока при форме тока через тиристоры, близкой к прямоугольной, нагруженной яа чис то емкостную нагрузку, токи и напряжения при этом имеют значительную амплитуду,Через несколько периодов работы,к моменту подачи управляющего импульса на дополнительный тиристор, сумма напряжений на конденсаторах 7-9превышает напряжение источника 26,разница напряжений прикладывается 50к тиристору 17 в прямом направлении,последний отпирается, н ток входного реактора 2 переключается с основных тиристоров 3 и 4 (5 и 6) на цепьиэ тиристора 17 и реактора 18. При 55этом скорость спада тока тиристоров3 и 4 (5 и 6) определяется величиной индуктивности реактора 18,Через задержку, определяемую элементом 22, управляющие импульсы поступают на другие тиристоры 5 и 6 (3 и 4) и ток входного реактора 2, циркулирующий по контуру реактор 2 .тиристор 17 - реактор 18, переключается обратно на контур источник 26 - реактор 2 - тиристор 5 .(3) конденсаторы 7,8,9 - тиристор 6(4) источник 26.Еще через несколько периодов работы среднее значение напряжения на конденсаторе 8 достигает значения напряжения источника питания, обратный выпрямитель 1 О отпирается, через реакторы 15 и 6 осуществляется сброс тока .(мощности) с выхода инвертора 1 на его вход а следовательно и ввод затухания в цепи нагрузки инвертора 1, так что устройство. переходит в установившийся режим работы при определенных значениях токов и напряжений через элементы схемы, в том числе тиристоры 3-6 (см. фиг.2) . Причем при заданных значениях питающего напряжения, выходной частоты и конечном значении КПД устройства величина выходного тока,.а следовательно, тиристоров 3-6 определяется однозначно, величиной ем- кости конденсатора 8, величина выходного напряжения и напряжения тиристоров в . отношением емкости одинаковых конденсаторв 7 и 9 к емкости конденсатора 8, величина угла проводимости тиристоров - величиной задержки элемента 22, а скорости нарастания и спада тока тиристоров величиной индуктивности реактора 18, В отличие от классического инвертора тока через коммутирующий реактор 18 протекает ток только в течение интервала времени, сформированного элементом 22, реактор имеет малые габариты, массу и потери.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет испытывать полупроводниковые силовые приборы в режимах комплексного воздействия без дополнительных потерь реактивной мощности.Формула изобретенияУстройство для испытания полупроводниковых приборов, содержащее мостовой тиристорный инвертор тока, первый вывод первой диагонали кото1234793 оставитель С. ехред В.Кадар дакт Веселовска Заказ 2981/ Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4Производств олиграфическое предприятие, г. Ужгор роектна рого соединен через первый разделительный реактор с первым выводом первой диагонали обратного мостовоговыпрямителя и первой выходной клеммой источника питания, а второй вывод первой диагонали мостового тиристорного инвертора тока соединенчерез второй разделительный реактор с вторым выводом первой диагокали обратного мостового выпрями"теля, а также коммутирующую цепь,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью снижения потребляемой мощности, в него введены входной и коммутирующий реакторы и дополнительный тиристор, коммутирующая цепьвыполнена в виде трех последовательно соединенных конденсаторов, при этом первый и второй выводы соответственно первого и последнего конденсаторов коммутирующей цепи соединены с соответствующими выводамивторой диагонали мостового тиристорного инвертора тока, а выводы среднего конденсатора коммутирующей цеписоединены с выводами второй диагонали обратного мостового выпрямителя,вторая выходная клемма источника питания соединена с первыми выводамивходного и коммутирующего реакторов,а второй вывод входного реактора соединен с вторыч выводом первой диагонали мостового тиристорного инвертора тока и анодом дополнительноготиристора,катод которогосоединен свторым выводомкоммутирующего реактора. лишская Корректор,М. Максимишинец