Устройство для отбраковки мощных транзисторов

(19) 111) 247796 СПУБЛ 01 К 31 26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТ СССРОТНРЫТИ ВСЕСРНОН,Ф% 1 В, . 13(71) Ульяновский политехнический институт (72) В. А. Сергеев и П. А. Голенкин (53) 621.382.2 (088.8)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБРАКОВКИ МОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ(57) Изобретение относится к технике измерения и контроля параметров полупроводниковых приборов. Может использоваться для отбраковки дефектных и потенциально ненадежных мощных транзисторов. Цель изобретения - упрощение устройства достигается включением образцового транзистора с известным тепловым сопротивлением переход - корпус и испытуемого транзистора по схеме дифференциального каскада с заземленными базами и использования значений температурно-чувствительного параметра - эмиттерного тока образцового транзистора с известным тепловым сопротивлением переход - корпус при разных значениях греющей мощности в качестве критерия годности испытуемого транзистора. Устройство содержит клеммы 1, 2 и 4 для подключения испытуемого транзистора, источник 3 эмиттерного тока, резисторы 5, 6, 8, 9 и 13, образцовый транзистор 7, амперметр 10, источник 11 коллекторного напряжения, блок 12 коммутации. Рекомендации по выбору параметров элементов, входящих в состав устройства, величин тока и напря- Ж жения приводятся в описании изобретения.3 ил.(1 а) И 1= йй 2 = Рт;1 о 50 Изобретение относится к технике измерения и контроля параметров полупроводниковых приборов и может быть использованодля отбраковки дефектных и потенциальноненадежных мощных транзисторов,Цель изобретения - упрощение устройства.Указанная цель достигается включениемобразцового транзистора с известным тепловым сопротивлением. переход в корп и испытуемого транзистора по схеме дифференциального каскада с заземленными базамии использования значений температурночувствительного параметра - эмиттерноготока образцового транзистора с известнымтепловым сопротивлением переход в корппри разных значениях греющей мощностив качестве критерия годности испытуемоготранзистора,На фиг. 1 и 2 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 3 - графикизависимостей.Устройство содержит клемму 1 для подключения базы испытуемого транзистора,соединенную с общей шиной; клемму 2 дляподключения эмиттера испытуемого транзистора, соединенную с первым выходом источника 3 эмиттерного тока; клемму 4 для под. ключения коллектора испытуемого транзистора, к которой подключены резисторы 5, 6,образцовьщ транзистор 7 с известным тепловым сопротивлением переход - корпус, базакоторого соединена с общей шиной, коллектор с четвертым и пятым резисторами 8, 9,эмиттер - с одним из полюсов амперметра 10, второй полюс которого подключенк первому выходу источника эмиттерноготока; источник 11 коллекторного напряжения, первый выход которого соединен с одним из входов блока 12 коммутации черезпервый резистор 13, с другим - накоротко,а второй выход - с общей шиной.Для выполнения условия равенства мощностей, рассеиваемых испытуемым и образцовым транзистором, с известным тепловымсопротивлением переход в корп, что необходимо для работы устройства величинырезисторов нагрузки, первого резистора 13,величина тока источника 10 и напряженияисточника питания Е. должны удовлетворятьусловиям Як= а 2 =в (16)1 оУстройство работает следующим образом (фиг. 2).Испытуемый транзистор устанавливается в соответствующие клеммы 1, 2, 4, источник 3 тока создает токи 1 и 12, протекающие через испытуемый и образцовый транзисторы соответствено, которые включены (фиг. 2) по схеме дифференциального каскада с зазем 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 ленными входами, при этом 12 + 1 = 10 В исходном состоянии источник 11 коллекторного напряжения соединен с коллекторами испытуемого и образцового транзисторов через первый резистор Ят и сопротивления нагрузки И и Я 2 соответственно. Напряжения на коллекторах испытуемого и образцового транзисторов равны соответственноЦкб = Ек - Яг 10 - Р 11,1 Цкб 2 = Ек - Йт 10 - К 2 121причем индексом 1 обозначены величины, относящиеся к испытуемому транзистору. Величины Е, Рт и 10 выбираются такими, чтобы напряжение (Е. - К,10) было по крайней мере в пять раз больше падения напряжения на эмиттерных переходах транзисторов 1/эб = Уэб 2 = - УэбО, В. В этом случае базовыми токами и мощностью, рассеиваемой на эмиттерных переходах испытуемого и образцового транзисторов, можно пренебречь и нетрудно показать с учетом условия (1 а) и равенства 1 + 12 = 10, что мощности рассеиваемые испытуемым и образцовым транзисторами Р 1 и Р 12, равны между собойР, = (1.б 1 = (Ек - Кт 10 - Кк 1) 1 = Л 1 о = (Е. - й,10) Х (1 -- ) Х 1 =1 = - (1+б), а 2 = -(1 - б). Покажем, что разность токов, протекающих через транзисторы, связана с разностью их тепловых сопротивлений.Температуры эмиттерных переходов транзисторов в стационарном тепловом режиме определяются известными формуламиТп,= Тк+ Рк Ртп к 1,(4)7 п= Тк + Рй Ятпч 2;где Т. - температура корпусов транзисторов, которую полагаем одинаковой;Ятп- ТЕПЛОВЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИСПЫтУЕ- мого и образцового транзисторов соответственно. Очевидно, что при равенстве рассеиваемых мощностей температура перехода больше у того транзистора, у которого больше теплового сопротивление переход - корпусЬТ 2 = Тпэ - Тпб - Рй(Ятп 1 - Ятп) = РйЛЯтп к (5)1247796 формула изобретения г.2 Цэщд, Где Ром - номинальная рассеиваемая транзистором мощность; У - предельно допустимое напряжение для данного типа транзисторов. Величина Рг выбирается из условия обеспечения активного режима работы транзисторов в исходном состоянии Е - Рг 1 о 50 эб. Для определенности можно рекомендовать выбирать Я так, чтобы Е -- Й 1 о было больше 5 В. Величины Фи и Яйл определяются из условия (1 а., б),1 О Устройство для отбраковки мощных транзисторов, содержащее источник коллектор- ного напряжения, источник эмиттерного тока, первый выход которого соединен с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, а второй выход и клемма для подключения базы испытуемого транзистора соединены с общей шиной, клемму для под ключения коллектора испытуемого транзистора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены образцовый транзистор с известным тепловым сопротивлением переход в корп, амперметр, пять резисторов и блок коммутации, при этом первый вывод источника коллекторного напряжения соединен с первым входом блока коммутации и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с вторым входом блока коммутации, первый и второй выходы блока коммутации соединены с первыми выводами второго и третьего резисторов; вторые выводы которых объединены и соединены с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора, третий и четвертый выходы блока коммутации соединены с первыми выводами четвертого и пятого резисторов, вторые выводы которых объединены и соединены с коллектором образцового транзистора, с известным тепловым сопротивлением переход в корп, эмиттер которого соединен с первым выводом амперметра, второй вывод которого соединен с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора и при этом база образцового транзистора с известным тепловым сопротивлением переход - корпус и второй вывод источника коллекторного напряжения соединены с обшей шиной.Камеес щиковКорректор ЛПодписноеСССРйд. 4/5роектная, 4 едактор Н.Шаказ 4120/45ВН 11303филиал Составитель В. н ыдкая Техред И, Вер Тираж 728 ИПИ Государственного комитета по делам изобретений и оз крыт Москва, Ж - 35, Раушская наб ППП Патент, г. Ужгород, ул. П