Способ дозированного отпуска электрической энергии потребителю

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ БЛИК 4 О О 1 К 22/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЭОБРЕТЕ ЛЬСТВ ТОРСХОМЪ/ С вля 391/242.841.86.Камышн317.7рское лимита расхода энергии осущест ютачей электрического импульса на упроводниковую структуру, вызы - щего ее необратимый термоэлектрт ческий пробой и проплавление тела кристалла перемычкой и электродного сплава, При этом Т=Б /К 1, где Тгвремя рассасывания перемычки; Б площадь поперечного сечения перемычки, К - коэффициент, примерно равный 5-7, 1 - ток, протекающий через прибор. Затем измеряют остаточное сопротивление полупроводниковой структуры, трансформированно в дозатор электрической энергии, и последовательно включают его с нагрузкой потребителя, 5 ил.-2 под пол ваю Ф 41 Бюл .ый(54) СПО ЭЛЕКТРИЧ (57) Изо ниям эле ли точност режимах 0(56) АвтУ 101816Руков2 Р-00,ОБ ДОЗИРОБАННОГО ОТПУСКАСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОТРЕБИТЕЛЮретение относится к измеретрических и магнитных ве -ль изобретения - повышениедозирования при различныхнергопотребления. Установку 1269045 А 1Изобретение относится к измерениям электрических и магнитных величин, решает задачу дозированного отпуска электрической энергии и преД - назначается для использования в не- обслуживаемых или редко обслуживаемых объектах, когда традиционные способы и устройства, регламентирующие отпуск электрической энергии, неприменимы по техническим или организационным причинам.Цель изобретения - повышение эффективности одноразового дозирования электроэнергии в труднодоступных условиях при различных режимах энергои отр ебле ния .На фиг. 1 показана зависимостьостаточного сопротивления проплавленной электродным сплавом полупроводниковой структуры от амплитуды импульса, сформировавшего металлическую перемычку в теле кристалла (пунктирной линией показан доверительный интервал величины остаточного сопротивления, построенный для надежности 0,9); на фиг, 2 - изменение остаточного сопротивления трансформированной полупроводниковой структуры, выполняющей функции дозатора, наблюдаемое по мере прохождения через дозатор электрической энергии, расхо - дуемой на нагрузке, на фиг. 3 - полупроводниковый диод в исходном состоянии, поперечное сечение, на фиг,4 - полупроводниковый диод, трансформированный в короткозамкнутое состояние образовавшейся в теле кристалла. металлической перемычкой, т,е. структура прибора, подготовленного к выполнению функций дозатора электроэнергии, поперечное сечение; на фиг,5 полупроводниковый диод, выполняющий функции дозатора электрической энергии, с разрушенной токопроводящей перемычкой, поперечное сечение.На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: амплитуда 1 импульса тока (А), сформировавшего металлическую перемычку в теле кристалла ( импульс экспоненциальный - разряд конденсатора), остаточное сопротивление К, трансформированной полупроводниковой структуры (мОм); величина энергии м, прошедшей через структуру дозатора и выделившаяся на нагрузке (МВт ч);на фиг.3-5 - база 1 прибора (монокристалл германияили кремния); Г-О- переход 2; электродные навески 3 и 4 изЗО операции способа в исходную полупро 35 водниковую структуру записывается 40 45 50 55 5 10 15 20 легкоплавкого сплава, внутренние токоотводы 5 и 6 прибора (электроды), канал 7 проплавления кристалла электродным сплавом (перемычка), нормиро ванный на рассасывание (разрушение) установленной дозой электроэнергии, выделившейся на нагрузке; свободное пространство 8 (непроводящая зона), образовавшееся в результате расса - сывания (разрушения) перемычки.Способ осуществляют следующим образом.На полупроводниковую структуру приборного типа, например диод (фиг, 3), реализованный на монокристалле 1, содержащий-п-переход 2, электродные навески .3 и 4 и токоот в . воды 5 и 6, подают электрический импульс, вызывающий его необратимый термоэлектрический пробой и проплавление тела кристалла 1 электродным сплавом одной из навесок 3 или 4, В результате злектропереноса материала навесок 3 или 4 образуется перемычка 7, обладающая металлическойпроводимостью,Амплитуда формирующего импульсадолжна быть достаточна для образования перемычки 7, дозированной на последующее ее рассасывание вплоть дополного разрыва электрической цепи установленным лимитом энергопотребления . В процессе выполнения первой команда, определяющая дозу электроэнергии, выделяемой потребителю для расходования.Конкретный режим реализации первой операции способа выбирают по данным диаграммы (фиг. 1) К= = Г(1), предварительно построенной для каждого типономинала полупроводниковых приборов, трансформируемых в дозаторы электрической энергии.Затеи измеряют остаточное сопротивление К полупроводниковой структуры, трансформированной в одноразовый дозатор электрической энергии в процессе первой операции способа, Тем самым убеждаются в том, что в полупроводниковой структуре сформирована перемычка 7, нормированная на заданное энергопотребление. Полупроводниковую структуру с образовавшейся в теле кристалла металлической перемычкой 7 (фиг. 4), нормированной на последующее ее рас1269045 О Ю 4 4 Я сасывание установленным лимитом электроэнергии, включают электродами 5 и 6 последовательно с нагрузкой в качестве дозатора расхода электроэнергии. 5В результате рассасывания перемычки 7 током потребления (электро- перенос осуществляется постоянным током обратного направления сравнительно с током сформировавшим пере ьычку) ее целостность нарушается возникновением в одном из ее сечений непроводящей зоны 8 (фиг. 5) .Выбор структуры, нормированной на заданный расход электроэнергии, 15 осуществляют с помощью набора зависимостей типа (фиг. 2) ч=й(Кост.) построенных для кажцого типономинала полупроводниковых приборов, используемых для реализации способа. ОРаботоспособность и эффективность способа опробованы на транзисторах П, ГТ, ГТи др. Дозирование осуществляется в, цепи постоянного тока. 25Технический эффект от вредрения предлагаемого способа определяется возможностью более эффективного использования дозирования в условиях,недоступных для выполнения ручныхопераций отключения потребителя, допустившего перерасход энергии, атакже в условиях жестких ограничений на массогабаритные и другие эксплуатационные характеристики дозиРующих устройств,Формула изобретения Способ дозированного отпуска электрической энергии потребителю, основанный на установке заданного лимита потребления электрической энергии и на отключении потребителя после израсходования этого лимита, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности одноразового дозирования в труднодоступных условиях, установку лимита расхода энергии осуществляют путем пробоя Р-о-перехода полупроводниковой структуры, пропускания через пробитый переход электрического тока, величина которого определяет диаметр перемычки, получаемой после пробоя, измерения ее остаточного сопротивления . и включения указанной структуры в разрыв контролируемой цепи..Головач Техред Л.Сердюкова Корректор М,немчик аказ 6030/4В приятие, г, Ужгород, у Проектная,7 Тираж 728 НИИПИ Государственног. по делам изобретений 35, Москва, Ж, Раоиэводственно-полиграфическо Подписикомитета СССРи открытийшская наб д, 4/5 В 7