JPS62220877A - 電力用トランジスタの試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 この発明は電力用トランジスタの耐圧試験を行うための
試験装置に関し、特に、当該試験を安全に、かつ、作業
性良好に行うことができるようにした電力用トランジス
タの試験装置に関する。

（従来の技術） 電力用トランジスタは、その出荷時に、コレクタ・エミ
ッタ間にいわゆるサステイニング電圧Ｖｓを与え、最大
定格として規定された電圧に耐えることが試験される。

第３図は従来の電力用トランジスタの試験装置の例を示
すものであり、電源１に、コンデンサ２を並列に接続し
、これに速断ヒユーズ３を直列に接続している。又、速
断ヒユーズ３には、リアクトル４とカソード側を速断ヒ
ユーズ３側に向けた高速ダイオード５との並列回路を接
続している。

リアクトル４と高速ダイオード５との並列回路にはりア
クドル６を直列に接続し、リアクトル６には、被試験体
である電力用トランジスタ７と電圧クランプ回路たる定
電圧ダイオード８の並列回路を接続している。電力用ト
ランジスタ７のベースにはベースドライブ回路９を接続
している。

第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）はこの試験装置
における電力用トランジスタ１１のコレクタ・エミッタ
間電圧ＶＣＥ、コレクタ電流１ｃ、ベース電流（Ｂをそ
れぞれ示すタイムチャートである。

第４図に示すように、時刻１．においてベース電流ＩＢ
を流したとすると、コレクタ電流ＩＣはりアクドル４と
リアクトル６のインダクタンスの和の逆数に比例して徐
々に増加し、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥは電力用
トランジスタ７の順方向電圧降下分まで下がる。

次に、時刻ｔ２にベース電流１Ｂをそれまでとは逆方向
に流すようにベースドライブ回路１２を動作させると、
コレクタ電流［Ｃは減少しようとする。一方、リアクト
ル４によって発生する電圧は高速ダイオード５により吸
収されるが、リアクトル６は、電流を流し続けようとし
てその電流によって定電圧ダイオード８と電力用トラン
ジスタ７との接続点Ｐに所定の電圧を発生し、時刻・ｔ
４には、その電圧がコレクタ・エミッタ間電圧ＶｃＥと
なる。この電圧ｖｃＥはコレクタ・エミッタ間号ステイ
ニング電圧を定める定電圧ダイオード８により規制され
る。

被試験体である電力用トランジスタ７が２段のダーリン
トン接続の場合、時刻ｔ３のときベース電流ＩＢが一度
減少してから時刻ｔ４でさらに減少する。被試験体であ
る電力用トランジスタ７が、最大定格ないしこれより少
し上の値に定められるコレクタ・エミッタ電圧Ｖ３に耐
えられなかった場合、コレクタ・エミッタ間は短絡し、
コレクタ電流１ｃは時刻℃４後も破線で示すように増加
する。

上記電力用トランジスタの試験装置では、電）〕用トラ
ンジスタ７が破壊した場合、速断ヒユーズ３は時間Δ王
を要して時刻ｔ５で完全に溶断するまで回路に大電流ｒ
ｄ　　（溶断電流）を流し、電力用トランジスタ１１を
完全に破壊させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の如き破壊試験にあっては、電力用
トランジスタ７はその容量が大であるだけに破壊の程度
も大きく安全性に問題がある。

さりとて、速断ヒユーズ３を溶断し易くする場合には試
験精度を低下させる恐れがある。

又、上記試Ｍ装置にあっては被試験体たる電力用トラン
ジスタが破壊する毎に速断ヒユーズ３を取り換えねばな
らず作業性が悪かった。

そこで、この発明は、安全、かつ作業性良好にして電力
用トランジスタの耐圧試験を行うことができる電力用ト
ランジスタの試験装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明では、電力用トラ
ンジスタの試験装置を、試験電圧を供給する電圧供給源
と被試験体たる電力用トランジスタとの間に、前記被試
験体たる電力用トランジスタが破壊し大電流が流れると
き該電流がより大きくなる手前で前記電圧供給源を即座
に遮断すると共に自動復帰可能の電源遮断手段を設けて
構成した。

（作用） 上記構成の°°電力用トランジスタの試験装置では、被
試験体たる電力用トランジスタが破壊したとき、萌配電
源遮断手段によって、即座に電源遮断を行うと共にその
後自動復帰可能であり、当該トランジスタを半破壊状態
に保つことが可能であり、次の作業を続けて行うことが
可能である。

（実施例の説明） 第１図はこの発明の一実施例に係り、第３図に示した回
路に対し、リアクトル６と被試験体たる電力用トランジ
スタ７との間に、電流検出器（ＣＴ）１０とゲートター
ンオフサイリスタ１１とを挿入したものである。第２図
は作用の説明図である。

第１図において、サイリスタ１１はアノード側がリアク
トル６側に、カソード側が電力用トランジスタ側になる
よう接続され、電流検出器１０とサイリスタ１１のゲー
トとの間にはゲートドライブ回路１２が設けられている
。図中、第３図に示したと同様の参照符号を示した部材
は第３図のものと同一の線面を果す部材である。

ゲートドライブ回路１２は電流検出器１０の検出した電
流値を第２図（ｂ）に示した電流値）ｍと比較し、コレ
クタ電流ＩＣがこの設定電流値［を上回ったときサイリ
スタ１１のゲートにオフパルスを出力し、サイリスタ１
１をターンオフさせる。

設定電流値ｌｌ１ｌは、電力用トランジスタ７が破壊さ
れたら即座に到達η゛る程度に設定された電流値である
。

サイリスク１１は、設定電流１ｍを流すに足りる容量を
有すると共に、定格電圧Ｖｓに耐えることが必要である
。

電力用トランジスタ７の耐圧試験に際しては、まず、ゲ
ートドライブ回路１２からオンパルスを出力してゲート
ターンオフサイリスタ１１をオン状態にしておく。この
状態では、ベースドライブ回路９から電力用トランジス
タ７のベースにベース電流［８を流してないので、電力
用トランジスタ７はオフ状態で、コレクタ電流Ｉｃは流
れていない。

第２図（ａ）に示すすように、時刻ｔ１に、ベースドラ
イブ回路９から電力用トランジスタ７のベースにベース
電流１Ｂを流すと、第２図（ｂ）に示すように、コレク
タ電流ＩＣは徐々に増加し、コレクタ・エミッタ間電圧
ＶＣＥは電力用トランジスタ７の順方向電圧降下分まで
下がる。このとき、コレクタ電流（Ｃの立ち上がり勾配
は、電源１の電圧をリアクトル４どリアクトル６のイン
ダクタンスの和で除算した値に比例する。なお、従来例
で示したように、電源１の電流容量が足りない分はコン
デンサ２からの放電によって補われる。

時刻ｔ２に、ベースドライブ回路１２を動作させベース
電流（Ｓをそれまでとは逆の方向に流すようにすると、
コレクタ電流１ｃは減少しようとする。一方、リアクト
ル４によって発生する電圧は高速ダイオード５により吸
収されるが、リアクトル６は電流を流し続けようとする
ので、その電流によって電圧クランプ回路８に所定の電
圧を発生し、時刻ｔ４には、その電圧がコレクタ・エミ
ッタ間すステイニング電圧ＶＳとなる。電力用トランジ
スタ７が最大定格であるコレクタ・エミッタ間すステイ
ニング電圧Ｖｓに耐えられなかった場合、コレクタ・エ
ミッタ間は短絡し、コレクタ電流ｌｃは時刻℃４後も増
加するが、ここまでは、従来例で示したと略同じ作用で
ある。

ところが、本例では、時刻ｔ６で、ゲートドライブ回路
１２が異常電８！１１を検出し、ゲートドライブ回路１
２はゲートターンオフサイリスタ１１にオフパルスを出
力し、ゲートターンオフサイリスク１１はオフとなり、
コレクタ電流１ｃは断たれる。

第２図（ｂ）から理解されるように、ゲートドライブ回
路１２からオフパルスを出力させる時刻ｔ６は、時刻ｔ
４に近接させることが可能であり、第４図に示した時刻
ｔ５に対し、相当小さくすることができる。

以上の構成の電力用トランジスタの試験装冒では、一般
に行われているようにケースが爆発するまでコレクタ電
流を流す必要がなく、安全な作業を保証することができ
る。

又、本例では、サイリスタ１１をターンオンさせるだけ
で、次の作業に復帰できるので、ヒユーズ３を取り換え
る必要がなく、作業性が良好である。

以上示した実施例では、ゲートドライブ回路１２に比較
電流１ｍを設定したが、この電流値１ｍは設定変更可能
である。即ち、比較電流１ｍは各種の電力用トランジス
タ７に対して変更可能であり、又、試験感度を変えるた
めにも変更可能である。

もっとも、試験感度を高くし、例えば第２図に示した時
刻ｔ６を時刻ｔ４に略一致させるような場合には、コレ
クタ電流１ｃが設定値１ｍにひっかかり電力用トランジ
スタ７が破壊する以前にゲートドライブ回路１２がサイ
リスタ１１をターンオフさせてしまう可能性がある。こ
の対策としては、グー１−１５４フ回路１２とベースド
ライブ回路９との間に、試験結果を表示する表示器を設
け、例えば、第２図像）う）に示したグラフを表示させ
、正しい試験結果を得るようにすることもできる。

尚、上記説明では、ゲートターンオフサイリスタ１１と
そのゲートドライブ回路１２は電源１と電力用トランジ
スタ７との間に設けられるようにしたが、電流回路を構
成できる箇所であれば、電８Ｐｉ１．１２力用トランジ
スタ７及びゲートターンオフサイリスタ１１の順で′あ
ってもよいことは当然である。

し発明の効果］ 以上の通り、この発明では、電力用トランジスタの耐圧
試験を、安全かつ、作業性良好に実行することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る電力用トランジスタの
試験装置を示す回路図、第２図はその作用を示すタイム
チャート、第３図は従来の電力用トランジスタの試験装
置を示す回路図、第４図はその作用を示すタイムチャー
トである。 １・・・電ｖＡ　２・・・コンデンサ　３・・・速断ヒ
ユーズ４．６・・・リアクトル　５・・・高速ダイオー
ド７・・・被試験体である電力用トランジスタ８・・・
電圧クランプ回路 ９・・・ベースドライブ回路 １０・・・電流検出器 １１・・・ゲートターンオフサイリスタ１２・・・ゲー
トドライブ回路 第１　国 茶２国 第４国

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力を供給する電源と、この電源から電力を供給
   され試験が行なわれる被試験体たる電力用トランジスタ
   と、この電力用トランジスタが破壊し異常電流が流れた
   ときこの異常電流を検出し遮断する電源遮断手段とを設
   けたことを特徴とする電力用トランジスタの試験装置。
2. （２）前記電源遮断手段は、前記電力用トランジスタの
   コレクタ・エミッタ間に流れる電流を検出する電流検出
   器と、該検出器が前記電力用トランジスタを破壊する前
   の異常電流を検出したときこの異常電流を遮断するサイ
   リスタと、で構成される特許請求の範囲第１項に記載の
   電力用トランジスタの試験装置。