Устройство для испытания силовых транзисторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш О 01. 1 31/2 ТЕНИ Либер 88.8)ельство СССР26, 1982.рр 1 дсайдопзр. 23-25. ДЛЯ ИСПЫТАН держащее ую ячейку, ительного для подклю орой перва ранзистора ом накопидом диода,тельОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКВЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЪСТВ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВОСИЛОВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ, систочник питания и схемвыполненную в виде какореактора, диода и клеммчения транзистора, в коклемма для подключениясоединена с первым выводтельного реактора и катанод которого соединен ным полюсом источника питайия, авторая клемма для подключения транзистора соединена с положительнымполюсом источника питания, о т л.ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения потребляемой мощности, оноснабжено 8 ячейками, из которых(й - ) идентичны первой, а в ( ячейках первая клемма для подключениятранзистора соединена с анодом диода, катод которого соединен с положительным полюсом источника питания,вторая клемма для подключения транзистора соединена с отрицательнымполюсом источника питания, источникпитания снабжен дополнительным вы-водом от средней точки, с которымсоединены вторые выводы накопительных. Цфреакторов Й ячеек, при этом й равночислу испытываемых транзисторов,а К 1. И2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задания режима испытаний, последовательно. с диодоМ ячейки включены соединенные параллельно дополнительные диод и накопительный реактор, причем дополни 1128203тельный диод подключен по отношению к полюсам источника питания идентично диоду ячейки.3. Устройство по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при испытании транзисторов одинаковым током К = 8 /2 .Изобретение относится к силовой электронике и может быть использовано для нагрузочных испытаний си ловых транзисторов в режиме насы-, щения - одном из основных режимов их 5 ,работы.Известно устройство для нагрузоч, ных испытаний силовых транзистороВ в режиме насыщения, содержащее два . источника испытательного тока, один 1 О источник испытательного напряжения и одинаковые схемные ячейки, соединенные между собой последовательно и образующие четыре контура из диодов и испытываемых транзисторов 1, 15К недостаткам такого .устройства можно отнести то, что одновременно должны испытываться не менее 12-16 транзисторов, транзисторы и диоды, входящие в кажцый контур, должны под 20 бираться по прямому падению напряжения, на всех транзисторах может быть задан один. режим испытаний.Наиболее близким техническим решением к изобретению является . 25 устройство, содержащее источник питания постоянным напряжением, нагрузочное сопротивление и схемную ячейку.из соединенных в общей точке накопительного реактора, диода и 30 испытываемого транзистора, первая клемма для подключения транзистора соединена с первым выводом накопительного реактора и катодом диода, анод которого соединен с отрицатель" З 5 ным полюсом источника питания 2 .Такое устройство имеет чрезмерный расход электроэнергии и значительную массу и габариты, так как источник питания и нагрузочное сопротивление должны соответствовать суммарной мощности испытываемых тран зисторов. Цель изобретения - уменьшениепотребляемой мощности,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для испытаниясиловых транзисторов, содержащееисточник питания и схемную ячейку,выполненную в виде накопительногореактора, диода к клемм дляподключения транзистора, в которойпервая клемма для подключениятранзистора соединена с первымвыводом накопительного реактора икатодом диода, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника питания, а вторая клемма для подключения транзистора соединена с положительным полюсом источника питания,снабжено 8 ячейками, из которых(Н-К) идентичны первой, а в К ячейках первая клемма для подключениятранзистора соединена с анодом диода,катод которого соединен с положительным полюсом источника питания, втораяклемма для подключения транзистора соединена с отрицательным .полюсом источника питания, источникпитания снабжен дополнительным выводом от средней точки с которым со-.единены вторые выводы накопительныхреакторов 8 ячеек, при этом Й равночислу испытываемых транзисторов,аКЪ 1.1Кроме того, с целью повьппенйя точности задания режима испытаний, последовательно с диодом ячейки включены соединенные параллельно дополнительные диод и накопительный реактор, причем дополнительный диод подключен по отношению к полюсам источника питания идентично диоду ячейки.Кроме того, при йснытании транзисторов одинаковым током К =8/2.3 11282На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; ,на фиг, 2 - принципиальная схема устройства с дополнительными диодами и реакторами; на фиг. 3 - эпюры токов и напряжений на испытываемых транзисторах, эпюры токов накопительных реакторов и эпюры тока, потребляемого от источника питания.Устройство для испытания силовых 10 транзисторов (фиг. 1) содержит источник 1 питанияи четыре ячейки, каждая ячейка содержит накопительный реактор 2-5, диод 6-9 и клеммы для подключения транзистора. В двух ячей ках первая клемма 10, 11 для подключения транзистора соединена с первым выводом накопительного реактора и катодом диода, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника 1 питания, а вторая клемма 12, 13 для подключения транзистора- с положительным полюсом источника 1 питания. В двух других ячейках первая клемма для подключения транзистора 14, 15 .25 соединена с анодом диода, катод которого соединен с положительным полюсом источника 1 питания, а вторая клемма 16, 17 для подключения транзистора - с отрицательным полюсом источника 1 питания, источник 1 питания снабжен дополнительным выводом 18 от средней точки, с которым соединены вторые выводы накопительных реакторов ячеек.(.На фиг, 2, кроме того, последовательно с диодами 6-9 включены соединенные попарно параллельно дополни.тельные диоды 19-22 и реакторы 23-2640Работа устройства приведена на примере первой ячейки. В момент 11 отпирается транзистор и через него и накопительный реактор .2 начинает постепенно нарастать испытательный ток 66 (фиг. 3 а).В момент 1 транзистор аапирается, ток .6 обрывается, а ток 1, накопительного реактора 2 (ток сброса) качи нает убывать, протекая в том же нап- О равлении по цепи: диод 6 - накопитель., ный реактор 2 и вывод 18. При этом на интервале 1 - 1 через диод 6 к транзистору прикладывается испытательное напряжение 0 источника 1питания (фиг 3 б).В момент С, когда убывающий ток%1,О становится равным нулю, снова отпи 03рается транзистор, ток Ь начинает нарастать и цикл работы повторяется с периодом Т = 11-1В описанном режиме ток транзисторав момент отпирания равен нулю, а следовательно, и потери при включении можно принять равными нулю,Если требуется испытывать транзисторы с учетом как коммутационных потерь при.выключении, так и потерь при включении, то транзистор отпирают в моменты 1., 1 и т.д. (фиг. 3 в), когда убывающий ток 1,накопительного реактора 2 не достиг нулевого значения.В последнем режиме при отпирании транзистор может испытывать значитель" ное дополнительное воздействие за счет обратного тока диода 6, например при испытании, мощных высоковольт ных транзисторов, когдав качестве диода 6 не может быть использован диод Шоттки или быстродействующий .диод, имеющие относительно небольшой выброс обратного тока, Для ограничения такого воздействия .последовательно в цепь диода 6 включены соединен" ные попарно параллельно дополнительные диод 9 и реактор 23 (фиг. 2).На интервале 1, - 1 устройство работает так, как описано.В момент 1 транзистор запирается и ток сброса , начинает протекать по соединенным последовательно диодам 6 и 19, а в реакторе 23 появляется постепенно нарастающий ток который, достигая величины 1 щ, приводит к выключению диода 19. Запирающая способность диода 19 восстанавливается и в момент 1 , когда транзистор вновь включается, обратный ток диода 6 протекает через реактор 23 и ограничен.Устройство позволяет проводить ис" пытания при как больших, так и меньших напряжениях источника питания. Первое обеспечивае 1.ся, если обмотка реактора 2 имеет отпайку к которой подключвн диод 6, второе - если к отпайке обмотки подключен силовой электрод испытываемого транзистора.Остальные ячейки работают так.:же, как и первая ячейка, Переключение ячеек проиэводится поочереднб с интервалом времени Т/К. При этом токи сброса накопительных реакторов 2 и 4 ( 1 ю и , ) первой группы ячеек (фиг. 3 д) в значительной мере комПенсируютпотребляемые транзисторамидругих ячеек испытательные токи. Току источника 1 питания равен разности мгновенных значений токов сбросаи йспытательных токов. Источник 1питания может быть выполнен в видевыпрямителя с емкостным фильтром,емкость которого пропускает переменную составляющую тока ( . Мощность,потребляемая от источника 1 питания,мала по сравнению с мощностью испытываемых транзисторов и в основномопределяется мощностью активных потерь в полупроводниковых и реактивныхэлементах устройства, Это определяетмалый расход электроэнергии и малыемассу и габариты. Это особенно важ 5 но при одновременном испытании нанадежность большого числа приборовВ устройстве одновременно можетиспользоваться любое число транзис торов. Для каждого транзистора режимиспытаний может быть задан.незавилсимо от режимов испытаний другихтранзисторов.