HU187243B - Circuit arrangement for eliminating the disturbing effect of transients caused by switches first at testing of discrete semiconductors - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya áramköri elrendezés átkapcsolások okozta tranziensek zavaró hatásának kiküszöbölésére, amely félvezetőkapcsolókat, mechanikus és elektromechanikus kapcsolókat, valamint elektronikusan vezérelt tápegységeket tartalmazó diszkrét félvezetőket vizsgáló berendezésekben kerül felhasználásra. A találmány szerinti áramköri elrendezés az 1. ábrán látható. Tartalmaz legalább egy, célszerűen három érzékelőt (1, 2, 3). Az első és második érzékelő (1, 2) monostabil multivibrátor, az első érzékelő (1) bemenete (11) első kapcsoló jelcsatlakozásra (IN 1) a második érzékelő (2) bemenete (21) második kapcsoló jel csatlakozásra (IN 2), a harmadik érzékelő (3) bemenete (31) harmadik kapcsoló jel csatlakozásra (IN 3) van kötve. ÉS-kaput (7), amelynek egyik bemenetére (71) kapcsoló órajel csatlakozás (IN 4) másik bemenetére (72) a tápegységre csatlakozó kimenet (OUT 1) csatlakozik. A harmadik érzékelő (3) komparátor, továbbá tartalmaz az érzékelők (1, 2, 3) számával megegyező bemenetű VAGY-kaput (4). A VAGY-kapu (4) bemenetelre (41, 42, 43) az első, a második, a harmadik érzékelő (1, 2, 3) uniformizált kimenetei (12, 22, 32), összetett változásjelek kimenete (44) 2 egyrészt újraindítható monostabil multivíbrótor (5) bemenetére (51), másrészt NEM-VAGY-kapu (6) egyik bemenetére (61) csatlakozik. Az újraindítható monostabil multivíbrá5 tor (5) dinamikus tiltó jelkimenete (52) a NEM-VAGY-kapu (6) másik bemenetére (62), a NEM-VAGY-kapu (6) összetett tiltójelek kimenete (63) az ÉS-kapu (7) másik bemenetére (72), az ÉS-kapu (7) tiltó kapcsoló órajel kilo menete (73) a félvezető kapcsolóra csatlakozó kimenetre (OUT 2) van kötve. 187243 -1-

Description

Mechanikus kapcsolók és reléérintkezők áram alatt történő kapcsolásánál zavaró és káros hatások jelentkeznek. Ennek okai lehetnek: az érintkezők pergése, túlfeszültség fellépése, ellentétes előjelű tranziensek keletkezése.

Különösen veszélyesek ezek a tünetek, ha az áramkörökben Induktivitás vagy nagy áramok vannak. A káros hatás jelentkezik: mechanikus kapcsolóknál, az áramkörökben lévő félvezetőknél és a vizsgált eszközöknél. A zavaró hatás kiküszöbölését a találmány úgy oldotta meg, hogy biztosította a kapcsolások) árammentes állapotban történő végrehajtását. A találmány szerinti megoldás diszkrét félvezetőket vizsgáló berendezésekben kerül felhasználásra, amelyekben félvezetőkapcsolók, mechanikus és elektromechanikus kapcsolók és elektronikusan vezérelt tápegységek vannak.

Az ismert megoldások átkapcsolásoknál a tápegységet kikapcsolják. Ezeknek hiányossága a találmány szerinti megoldással szemben, hogy a kikapcsolás ideje nem definiált, nem biztosítják automatikusan a minimális tiltási időtartamot és a tiltás kizárólag a tápegységre terjed ki.

A találmány célul tűzte ki a fenti hátrányok kiküszöbölését.

Nevezetesen:

a tiltás egyidejűleg terjedjen ki a tápegységekre és a félvezetőkapcsolókra, a tiltási Idő minimális tartama legyen definiált és automatikus, az áramköri elrendezés igazodjék a különböző kapcsolók eltérő jellegű kapcsolási Jeleihez,

A találmány lényege a következő elgondolásokon alapul:

a védelem érdekében biztosítjuk a tápegységek áramtalanítási folyamatára és a kapcsolók pergésének lecsengésére a minimális tiltási időt, emellett érvényesülni engedjük a hoszszabb tiltási idővel azon kapcsolók Jelelnek hatását, amelyek lecsengésl ideje hosszabb, statikus jellegű, kettőstiltást alkalmazunk: dinamikus és statikus összesített tlltójelekkel a vezérelt tápegységeket szabályozzuk le, tiltott órajelekkel pedig a félvezetökapcsolókat állítjuk üzemen kívül.

A találmány szerinti megoldást rajzok alapján ismertetjük, melyek a kővetkezők: az 1. ábra mutatja a találmány szerinti áramköri elrendezés felépítését, a 2. ábra a különböző tipusú kapcsolók kapcsolási Jelelt ábrázolja.

Az 1. ábra szerinti áramköri elrendezés tartalmaz legalább egy, de lehet tetszőleges számú, célszerűen három, 1 első, 2 második és 3 harmadik érzékelőt. Az 1 első és a 2 második érzékelő monostabil multivibrátor.

Az 1 első érzékelő 11 bemenete első kapcsoló IN 1 jelcsatlakozására, a 2 második érzékelő bemenete második kapcsoló IN 2 jelcsatlakozására, a 3 harmadik érzékelő 31 bemenete harmadik kapcsoló IN 3 jelcsatlakozására van kötve.

Tartalmaz még 7 ÉS-kaput, amelynek egyik 71 bemenetére kapcsoló órajel IN 4 csatlakozás, másik 72 bemenetére a tápegységre csatlakozó OUT 1 kimenet csatlakozik. Az áramköri elrendezésre Jellemző, hogy a 3 harmadik érzékelő komparátor, továbbá az áramköri elrendezés tartalmaz 1 első, 2 második és 3 harmadik érzékelők számával megegyező bemenetű 4 VAGY-kaput. A 4 VAGY-kapu 41, 42, 43 bemenetelre az 1 első, 2 második és 3 harmadik érzékelő uniformizált 12, 22, 32 kimenetel vannak kötve, tartalmaz 5 újraindítható monostabil-multivibrétort, a 4 VAGY-kapu egyrészt 5 újraindítható monostabil multivibrátor 51 bemenetére, másrészt 6 NEM-VAGY kapu egyik 61 bemenetére csatlakozik. Az 5 újraindítható monostabil multivibrátor dinamikus tiltó 52 jelkimenete a 6 NEM-VAGY kapu másik 62 bemenetére, a 6 NEM-VAGY kapu összetett tiltöjelek 63 kimenete a 7 ÉS-kapu másik 72 bemenetére, a 7 ÉS-kapu tiltó kapcsoló órajel 73 kimenete a félvezető kapcsolóra csatlakozó OUT 2 kimenetre van kötve.

A találmány szerinti áramköri elrendezés működése a következő: a kapcsolók működtetésének hatására különböző jellegű szintben és időben határozatlan jelek érkeznek az 1, első 2, második 3 harmadik stb. érzékelőkre. Ezeket az eltérő jellegű határozatlan jeleket az 1 első, 2 második és 3 harmadik érzékelők uniformizálják és meghatározott alakú impulzusokká alakítják. Az érzékelők működésére jellemző a 2. ábra. A 2/1. ábra szerinti .a’ visszaálló morzekapcsoló működésekor a legelső felfutó élre az 1 első érzékelő multivibrátor bebillen és a határozatlan .b pergésokozta jelből határozott szintű és idejű kapcsolóváltozás .c’ impulzus áll elő. A 2/2. ábra hasonló kapcsoló, de inverz pergésokozta jelet mutat be. A 2/3. ábrán lévő .a forgókapcsoló jeléből a 3 harmadik érzékelő komparátor határozott szintű és felfutású .quasi* statikus jelet állít elő.

Az 1 első, 2 második és 3 harmadik érzékelők által előállított uniformizált jelek a több-bemenetű 4 VAGY-kapu 41, 42, 43 bemenetelre kerülnek és az összetett véltozásjeleket ad ki 44 kimenetén. Ezek a jelek két úton haladnak tovább a 6 NEM-VAGY kapu felé: közvetlenül és az 5 újraindítható monostabil multi vibrátoron keresztül. Utóbbi határozza meg az általunk előírt minimális tiltási időtartamot, minden-egyes uniformizált jel beérkeztekor. Mivel az 5 újraindítható monostabil multivibrátor működéséből adódóan újraindítható, így minden újabb jel beérkeztekor a minimális tiltási idő újra kezdődik. Az 5 újraindítható monostabil multivib^rátornak csak azon impulzusoknál van szerepe, amelyek időtartama rövidebb a minimális tiltású időtartamnál. A minimális időnél hoszszabb impulzusok, mivel közvetlen kapcsolatuk is van a 6 NEM-VAGY-kapu 61 bemenetével, ezért az ő idejük jut a tiltásnál érvényre. A 6 NEM-VAGY-kapu 63 kimenetén megje- 5 lenő összetett tiltójel az OUT 1 kimenetén jelenik meg és univerzális felhasználást biztosit a tápegységek tiltása mellett. A 7 ÉS-kapu egyik 71 bemenetén lévő kapcsoló órajel, a másik 72 bemenetére érkező összetett tiltójel hatására tiltó kapcsoló órajelet ad ki 73 kimenetén, amely a félvezetőkapcsolót tiltja, az áramkört aszinkron módon megszakítja. A kétirányú tiltás hatása megelőzi a nagyáramú mechanikus kapcsolók kapcsolását.

A találmány szerinti megoldás célkitűzéseit megvalósította és előnyei a következők:

A tápegység és félvezetőkapcsoló felé érvényesülő tiltójel a biztonságot megkétszerezte, ²⁰ a minimális tiltási idő bevezetése megszüntette a védelem bizonytalanságát, a kétféle tiltójel lehetőséget nyitott a berendezés egyéb területén is beavatkozásra, zavarmentesebbé vált a berendezés működése azáltal, hogy a tápegység minden kapcsolás után nullfeszültségról indul, a nagyenergiájú tranziensek megszűntek. ³⁰

Claims (2)

1. SZABADALMI IGÉNYPONT

   1.) Áramköri elrendezés átkapcsolás okozta tranziensek zavaró hatásának kiküszöbölésére elsősorban diszkrét félvezetők vizsgálatánál, amely tartalmaz legalább egy, célszerűen három érzékelőt (1, 2, 3), az első és második érzékelő (1, 2) monostabil multivibrátor, az első érzékelő (1) bemenete (11) első kapcsoló jelcsatlakozásra (IN 1) a második érzékelő (2) bemenete (21) második kapcsoló jelcsatlakozásra (IN 2), a harmadik érzékelő (3) bemenete (31) harmadik kapcsoló jelcsatlakozásra (IN 3) van kötve, ÉS-kaput (7), amelynek egyik bemenetére (71) kapcsoló órajel csatlakozás (IN 4) másik bemenetére (72) a tápegységre csatlakozó kimenet (OUT 1) csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a harmadik érzékelő (3) komparátor, továbbá tartalmaz az érzékelők (1, 2, 3) számával megegyező bemenetű VAGY-kaput (4), a VAGY-kapu (4) bemenetelre (41, 42, 43) az első, a második, a harmadik érzékelő (1, 2, 3) uniformizált kimenetei (12, 22, 32), összetett változásjelek kimenete (44) egyrészt újraindítható monostabii multi vibrátor (5) bemenetére (51), másrészt NEM-VAGY kapu (6) egyik bemenetére (61), az újraindítható monostabii multivibrátor (5) dinamikus tiltó jelkimenete (52) a NEM-VAGY kapu (6) másik bemenetére (62), a NEM-VAGY kapu (6) összetett tiltójelek kimenete (63) az ÉS-kapu (7) másik bemenetére (72), az ÉS-kapu (7) tiltó kapcsoló órajel kimenete (73) a félvezető kapcsolóra csatlakozó kimenetre (OUT 2) van kötve.
2. 2 rajz, 2 ábra