Устройство для измерения параметров тиристоров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК НЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СУД АРС ДЕЛАМ ИЭОБР ЬСТВУ ВТОРСНОМУ-2 ужбы народовет быстроов, в неавки класшунт, первыиен с второй вод которого ровсоедчени еммои для подклюторой - с вторымк выходам котоподключены соотрист гене а, автора,венно выхо рого отве ителя напряжеветствующие выводы д ния, первый и второй ния режима измерения ветственно к первому точке соединения выв да оды бл дключены соотыводу шунта иов резисторов(72) Б.И, Петров, Е.П. Пономарев, Н.Н, Беспалов и В.ф. Малыгин (71) Мордовский ордена Др государственный университ им, Н.П, Огарева(56) Авторское свидетельство СССР 9 920585, кл. С 01 К 31/26, 1980.Авторское свидетельство СССР У 838614, кл. С 01 Р 31/26, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТИРИСТОРОВ, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с входом генератора, первый выход которого соединен с первой клеммой для подключения испытуемого тиристора, вторую клемму для подключения тиристора, преобразователь амплитуда-код, первый выход которого соединен с первым входом распределительного элемента, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения действия измерения параметр го введены блок задания уст са, блок задания режима измерения, делитель напряжения из двух резистоделителя напряжения, третин вход - к первому выходу блока задания уставки класса, первый выход блока задания режима измерения - к первому входу пре- образователя амплитуда-код, а второй выход - к второму входу преобразователя амплитуда-код и первому входу блока управления, второй выход которого соединен с установочными входами блока индикации и блока задания уставки класса, второй вход блока управления с первым выходом распределительного элемента, а третий вход - с пусковой шиной, причем второй выход распределительного элемента соединен с ре четвертым входом блока задания режима измерения, второй вход распределитель ного элемента соединен с вторым выходом преобразователя амплитуда-код, С а информационные выходы распределительного элемента - с соответствующими двумя входами блока индикации Ьфй и двумя входами блока задания устав- е ки класса, второй выход которогоподключен к третьему информационно; 1 ффй му входу блока индикации.12. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок задания режима измерения содержит первый и второй аналоговые ключи, инвертор первый и второй компараторы и источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом второ- р го компаратора, второй вход которого соединен с первым входом второго аналогового ключа и первым входом блока задания режима измерения, второйвход второго аналогового ключа соединен с четвертым входом блока задания режима измерения, первым входом11871 первого компаратора и входом инвертора, выход которого соединен с первым входом первого аналогового ключа, второй вход которого соединен с вторым входом блока задания режима измерения и вторым входом первого компаратора, третий вход которого соединен с третьим входом блока задания режима измерения, причем выходы обоих аналоговых ключей соединены с первым выходом блока задания режима измерения, с вторым выходом которого соединены выходы обоих компараторов.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок задания уставки класса содержит элемент ИЛИ, элемент И, делитель, задатчик кода делителя, двоично-десятичный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь и реверсивный счетчик, п выходов которого соединены с -входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика и первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом зацатчика кода делителя, установочный вход делителя - с установочным входом реверсивного счетчика, двоично-десятичного счетчика и блока задания уставкн класса, выход делителя соединен со счетным входом двоично-десятичного счетчика, вы.ход которого соединен с вторым выходом блока задания уставки класса и входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым выходом блока задания устав. ки класса, причем суммирующий вход реверсивного счетчика и второй вход 13элемента И подключены к соответствующим информационным входам блока задания уставки класса,4, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит формирователь импульсов, генератор тактовых импульсов,и первый и второй триггеры, Р-входпервого триггера соединен с первымвходом блока управления, выход - спервым выходом блока управления, а5 -вход " с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом второго триггера, Д -вход которого подключен к второму входу блокауправления, а 5 -вход - квторому выходу блока управления ик выходу формирователя импульсов,вход которого соединен с пусковойшиной,5, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что распределительный элемент содержит дешифратор, четыре элемента И и двоичный счетчик,счетный вход которого соединен свторым входом распределительногоэлемента, три входа двоичного счетчика - с соответствующими входамидешифратора, а установочный входдвоичного счетчика - с одним из выходов дешифратора и с первым выходомраспределительного элемента, причемвторой выход двоичного счетчика подключен к второму выходу распределительного элемента, а остальные выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами элементовИ, вторые входы которых подключенык первому входу распределительногоэлемента, а выходы элементов И - ксоответствующему информационному выходу распределительного элемента.1Изобретение относится к устройствам для измерения и контроля параметров тиристоров при их изготовлении и массовом использовании, а также для исследовательских целей.Устройство предназначено для определения класса тиристора и измеренияи Зохре 2Цель изобретения - повышение быстродействия измерения за счет опре-" деления класса испытуемого тиристора и измерения токов 3 и Эза время 5 одного цикла измерения,На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения параметров тиристоров.з 1 87Устройство содержит блок 1 управления, первый выход которого соединен с входом генератора 2, выходы которого соединены с последовательной цепью из клемм 3 и 4 для подключения испыту-емого прибора 5 и шунта 6, параллельно которой подсоединен делитель напряжения на резисторах 7 и 8, а два входа блока 9 задания режима измерения подключены к шунту и дели- О телю напряжения, третий вход - к первому выходу блока 10 задания уставки класса, первый выход - к измерительному входу преобразователя 11, первый выход которого соединен с 5 первым входом распределительного элемента 12, а второй выход блока задания режима измерения - к запускающему входу преобразователя 11 и первому входу блока 1 управления, вто-о рой выход которого соединен с установочными входами блока 13 индикации и блока 10 задания уставки класса, второй вход блока 1 управления соединен с первым выходом распределительного элемента 12, а третий вход - с пусковой шиной, причем выход распределительного элемента 12 соединен с четвертым входом блока 9 задания режима измерения, его второй вход подключен к второму выходу преобразователя 11, а его информационный выход - к соответствующим двух входам блока 13 индикации,и двум входам блока 10 задания уставки класса, второй выход которого подключен35 к третьему информационному входу блока 13 индикации. Блок 9 задания режима измерения состоит из двух аналоговых ключей 4 О 14 и 15, выходы которых подключены к первому выходу блока задания режима измерения, а параллельно их входам, соединенным с делителем напряжения и шунтам, подключены соответственно 45 два компаратора 16 и 17, выходы которых соединены с вторым выходом блока задания режима измерения, а их вторые входы - соответственно с третьим входом блока задания режима из мерения и выходом источника 18 опорного напряжения, причем управляющие входы первого компаратора и второго аналогового ключа и вход инвертора 19 соединены с четвертым входом бло ка задания режима измерения, а выход инвертора - с управляющим входом первого аналогового ключа. 113 4Распределительный элемент содержит двоичный счетчик 20, счетныйвход которого соединен с вторым входом распределительного элемента, выходы - с соответствующими входамидешифратора 21, а его установочныйвход - с одним из выходов дешифратора и с первым выходом распреде"лительнаго элемента, причем второйразряд счетчика подключен к второмувыходу распределительного элемента,а остальные выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами элементов И 22-25, вторые входыкоторых подключены к первому входураспределительного элемента, а ихвыходы - к соответствующим информационным выходам распределитньного элемента,Блок задания уставки класса содержит реверсивный счетчик 26, п -выходов которого соединены с о-входамиэлемента ИЛИ 27, выход которого подключен к одному из входов элемента И28, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчикаи одним из входов делителя 29, второй вход которого подключен к выходу задатчика 30 кода делителя,его установочный вход - к установочным входам реверсивного счетчика,двоично-десятичного счетчика 31 иблока задания уставки класса, а еговыход - к счетному входу двоичнодесятичного счетчика, выход которогоподключен к второму выходу блока задания уставки класса и входу цифроаналогового преобразователя 32, выходкоторого соединен с первым выходомблока задания уставки класса, причемсуммирующий вход реверсивного счетчика и второй вход элемента И подклю-.чены к соответствующим информационнымвходам блока задания уставки класса,Блок управления содержит два триггера 33 и 34, й -вход первого триггера соединен спервым входом блока управления, выход - с первым выходом блока управления, а 5-вход - через гене . ратор 35 тактовых импульсов подсоединен к выходу второго триггера, Й - вход которого подключен к второму входу блока управления, а 5 -вход - к второму выходу блока управления и к выходу формирователя 36 импульсов, вход которого соединен с пусковой шиной. Устройство измеряет повторяющееся импульсное напряжение в закры 1187113том состоянии П и повторяющеесяЭйлиимпульсное обратйое напряжение ПнИзмерения Е и, П производятсяпри достижении нормированного значения тока, которое имеет одно и тоже значение как в закрытом состоянии,так и для обратного тока,Устройство работает следующимобразом. 10 45 Величина опорного напряжения источника 18 устанавливается пропорционально значению тока уставки, а код задатчика кода делителя 30 - в соот"15 ветствии с выбранным коэффициентом ,деления делителя, величина которого определяется выбранным значением коэффициента запаса по напряжению, что позволяет использовать устройство для измерения параметров тиристоров различных типов. При включении двоичный счетчик 20 устанавливается в исходное (нулевое) состояние. По сигналу "Пуск формирователь 36 импульсов блока 1 управления вырабатывает импульс, который устанавливает в начальное состояние блок 13 индикации, реверсивный счетчик 26, делитель 29, двоично-десятичный счетчик 31 и опроки 30 дывает второй триггер 34, выходной сигнал которого поступает на управляющий вход генератора 35 тактовых импульсов. С этого момента генератор 35 тактовых импульсов начинает вырабатывать импульсы, период кото 35 рых достаточен для проведения процесса измерения, Первый тактовый импульс устанавливает по входу 5 первый триггер 33 в единичное состояние,40 При этом генератор 2 начинает вырабатывать нарастающий положительный испытательный импульс, который через шунт 6 и клеммы 3 и 4 прикладывается к испытуемому тиристору 5. Сигнал с шунта 6, пропорциональный току, поступает на вход второго компаратора 17 блока 9 задания режима измерения, где сравнивается с напряжением уставки, задаваемым источником 18 опорного напряжения, В момент их равен 50 ства сигнал с второго компаратора 17 возвращает по входу Р первый триггер 33 в исходное состояние. При этом выходное напряжение генератора спадает до нуля. По приходу второго тактового импульса на вход 5 первого триггера 33 его выходной сигнал вновь запускает генератор 2 и он начинает вырабатывать отрицательный нарастающий испытательный импульс, Таким образом, нечетные тактовые импульсы с генератора 35 тактовых импульсов вызывают появление положительныхиспытательных импульсов, а четные -отрицательных,Одновременно сигнал с выхода второго компаратора 17 запускает преобразователь 11, на информационныйвход которого поступает сигнал с делителя напряжения на резисторах 7 и8 через первый аналоговый ключ 14,пропорциональный 111 так как науправляющий вход первого аналоговогоключа 14 поступает единичный разрешающий сигнал с выхода инвертора 19,на вход Которого подан нулевой сигналс второго разряда двоичного счетчика20. Одновременно этот сигнал запрещает работу первого компаратора 16,так как на его вход с блока 10 задания уставки класса подается нулевоенапряжение и это может вызвать ложное срабатывание.Преобразователь 11 вырабатываетсерию импульсов, количество которыхпропорционально первой измеряемойвеличине П . Эти импульсы черезэлемент И 22 распределительного элемента 12, на первый вход которогоподан единичный сигнал с соответствующего выхода дешифратора 21, записываются по суммирующему входув реверсивный счетчик 26, Сигнал свыхода преобразователя 11 "Конец преобразования" гоступает на счетныйвход счетчика 20, при этом его состояние увеличивается на единицу.По второму тактовому импульсу аналогично производится преобразованиеБ в серию импульсов, которые чеКймрез элемент И 23, на первом входе которого появляется единичный сигнал ссоответствующего выхода дешифратора21, и элемент И 28, на втором входекоторого единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 27, поступает навычитающий вход реверсивного счетчика 26 и на вход делителя 29. В момент появления нулевых уровней на выходах реверсивного счетчика 26 навыходе элемента ИЛИ 27 появляетсянулевой сигнал, запирающий элементИ 28. В противном случае вся серияимпульсов при измерении Б, черезделитель 29 записывается в двоичнодесятичный счетчик 31, Таким образом,7 1187 в двоично-десятичный счетчик 31 записывается число, пропорциональное меньшему Из значений У , Б , Это значение, равное напряжению класса, по- ступает на блок 13 индикации, который индицирует класс вентиля и одно" временно поступает на цифроаналоговый преобразователь 32, вырабатывающий опорное напряжение, пропорциональное классу вентиля, которое поступает 10 на второй вход первого компаратора 16. Одновременно с выхода преобразователя 11 сигнал "Конец преобразования" поступает на счетный вход счетчика 20, единичный сигнал с выхода второго раз 15 ряда которого запирает через инвертор 19 первый аналоговый ключ 14, открывает второй аналоговый ключ 15 и разрешает работу первого компаратора 16.20После третьего импульса с генератора 35 тактовых импульсов к испытуемому тиристору 5 вновь прикладывается положительный нарастающий испытательный сигнал и на шунте 6 появляется напряжение, пропорциональное току утечки испытуемого тиристора 5, поступающее через второй аналоговый ключ 15 на измерительный вход преобразователя 11, При достижении на испытуемом тиристоре 5 напряжения класса срабатывает первый компаратор 16, выходной сигнал которого поступает в блок 1 управления и на запускающий вход преобразователя 11, 5 С выхода преобразователя 11 серия импульсов, количество которых пропорционально току утечки 7 через элемент И 24, открытый по первому40 входу единичным сигналом с соответствующего выхода дешифратора 21, по-. ступает в блок 13 индикации, который индицирует величину тока утечки 7 т. После окончания работы преобразователя 11 сигнал Конец преобразования,1 45 поступающий на счетный вход двоичного счетчика 20, изменяет его состоя 113 8ние и на соответствующем выходе дешифратора 21, подключенного к первому входу элемента И 25, появляется единичный сигнал. При этом первый аналоговый ключ 14 остается закрытьм, так как на выходе второго разряда двоичного счетчика 20 остается единичный сигнал.Аналогично производится измерение обратного тока 7после четвертого тактового импульса, вырабатываемого генератором 35 тактовых импульсов. При этом серия импульсов, число которых пропорционально обратному току 7с выхода преобразователя 11 через элемент И 25 поступает в блок 13 индикации, индицирующего величину 3 ., Сигнал "Конец преобразования" с выхода преобразователя 11, поступающий на счетный вход двоичного счетчика 20, изменяет его состояние, при этом на соответствующем выходе дешифратора 21 появляется единичный импульс устанавливающий двоичный счетчик 20 и второй триггер 34 в исходное состояние. Выходной сигнал триггера 34 прекращает работу тактового генератора 35 импульсов и устройство после определения класса и токов 7и Эвозвращается в исходное состояние.Таким образом, устройство вследствие расширения функциональных возможностей определяет класс испытуемого тиристора и измеряет токи 7 т и 7за время одного цикла измерения, что приводит к повышению быстродействия измерения, так как отсутствует необходимость переналадки устройства для измерения различных параметров испытуемого тиристора. 1;ри этом измерение указанных параметров испытуемых тиристоров различных типов связано лишь с изменением кода задатчика кода делителя, определяющего коэффициент делителя в соответствии с необходимым значением коэффициента запаса по напряжению.