Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do pomiaru wstecznej charakterystyki przyrzadów pólprzewodnikowych, zwlaszcza duzej mocy o niesymetrycznej charakterystyce pradowo-napieciowej na przyklad diod prostowniczych i wysterowanych tyrystorów pozwalajace na automatyczne wyróznienie charakterystyki wstecznej.Znany jest sposób pomiaru impulsowej charakterystyki pradowo-napieciowej przyrzadów pólprzewodnikowych, w tym równiez przyrzadów mocy o niesymetrycznej charakterystyce, opisa¬ ny miedzy innymi w ksiazce E. Stolarskiego pt* "Miernictwo tranzystorowe", WNT, Warszawa, wydanie II z 1964 r., polegajacy na tym, ze mierzony przyrzad pólprzewodnikowy, poprzez odpowiednie przelaczanie mechaniczne, pobudza sie monotonicznym przebiegiem analizujacym o zadanej polaryzacji, a rejestracje zadanej charakterystyki przeprowadza sie przez dopro¬ wadzenie do ukladów odchylania monitora typu ZY, sygnalów bezposrednio proporcjonalnych do pobudzenia i odpowiedzi mierzonego przyrzadu pólprzewodnikowego, podawanych na odpowiednie wejscia monitora równiez za pomoca przelaczania mechanicznego* Takze urzadzenie do pomiaru impulsowej charakterystyki pradowo-napieciowej przyrzadów pólprzewodnikowych zostalo opisane miedzy innymi w podanej wyzej ksiazce* Urzadzenie to pracuje w ukladzie, w którym mierzony przyrzad polaczony szeregowo z rezystorem pomocniczym do pomiaru pradu, pobudzany jest /za pomoca odpowiednich przelaczników/ z generatora prze¬ biegu analizujacego o zadanej polaryzacji, a sygnaly proporojonalne do pobudzenia i odpo¬ wiedzi mierzonego przyrzadu doprowadzone sa do wejsc ukladu rejestracji monitora, poprzez polaczenie jego wejsó do wyjscia badanego przyrzadu i do rezystora pomocniczego, za pomoca zespolu przelaczników rodzaju wykreslanej charakterystyki.Opisany sposób i urzadzenie do pomiaru impulsowej charakterystyki przyrzadów pólprze¬ wodnikowych posiadaja kilka bardzo istotnych wad, z których jedna polega na tym, ze aby wykreslió wsteczna charakterystyke zalaczonego przyrzadu pólprzewodnikowego, nalezy w sposób reczny dokonac odpowiednich przelaczen w wielu wezlach ukladu pomiarowego• Przelaczanie to2 132 325 rca na celu ustalenie wlasciwej polaryzacji przebiegu analizujacego dla wykreslenia wstecz¬ nej charakterystyki zalaczonego przyrzadu. Inna wada opisanego sposobu i urzadzenia jest fakt, ze przelaczanie odbywa sie na wysokim potencjale napiecia, co wprowadza dodatkowe zagrozenie porazenia pradem elektrycznym. Wymagane przez dotychczas stosowany sposób czyn¬ nosci manipulacyjne narzucaja koniecznosc stosowania przelaczników wysokonapieciowych, które ze wzgledu na wlasciwosci stosowanych materialów posiadaja znaczne gabaryty. Równiez koniecznosc szeregu przelaczen manipulacyjnych narzuca stosowanie wielu przelaczników typu mechanicznego pogarszajac znacznie zawodnosc urzadzenia. Stosowane dotychczas sposób i urza¬ dzenie wydluzaja w sposób istotny czas pomiaru, co ma istotne znaczenie w pomiarach miedzy- operacyjnych na produkcji, gdyz najpierw nalezy ustalic wlasciwa polaryzacje, a potem prze¬ prowadzic wlasciwy pomiar.Celem wynalazku jest szybki i automatyczny pomiar impulsowej charakterystyki pradowo- napieciowej przyrzadów pólprzewodnikowych zwlaszcza duzej mocy z automatycznym wyróznieniem charakterystyki wstecznej w przypadku pomiaru diod lub wysterowanych tyrystorów, zwlaszcza duzej mocy.Sposób wedlug wynalazku do wyróznienia charakterystyki wstecznej w pomiarze przyrzadów pólprzewodnikowych mocy o niesymetrycznej charakterystyce pradowo-napieciowej polega na tym, ze w pierwszej fazie pomiaru metoda impulsowa charakterystyki pradowo-napieciowej, mierzony przyrzad pólprzewodnikowy pobudza sie monotonicznym, przemiennym przebiegiem analizujacym poprzez rezystor ograniczajacy prad, a wartosc sygnalu proporcjonalnego do odpowiedzi mie¬ rzonego przyrzadu kontroluje sie przy okreslonej wartosci napiecia dla dwóch róznych palary- zacji, a nastepnie za pomoca sygnalu proporcjonalnego do odpowiedzi dla okreslonego kierunku polaryzacji mierzonego przyrzadu programuje sie polaryzacje przebiegu analizujacego, nato¬ miast w drugiej fazie pomiaru zaprogramowany przebieg analizujacy o polaryzacji odpowiedniej dla mierzonego przyrzadu i jego charakterystyki wstecznej podaje sie do badanego przyrzadu, a sygnaly proporcjonalne do pobudzenia i odpowiedzi mierzonego przyrzadu rejestruje sie, uwzgledniajac ich modul, przy pomocy monitora przystosowanego do rejestracji impulsowych charakterystyk.Urzadzenie wedlug wynalazku do wyrózniania charakterystyki wstecznej przy wykreslaniu impulsowych charakterystyk pradowo-napieciowych pólprzewodnikowych przyrzadów mocy o charak¬ terystyce niesymetrycznej, zawierajace typowy uklad do realizacji metody impulsowej, sklada¬ jacy sie z generatora napiecia analizujacego pobudzajacego badany przyrzad, rezystora pomoc¬ niczego oraz ukladu rejestracji z monitorem i wzmacniaczami odchylania poziomego i pionowego posiada dwa sterowane, polaczone równolegle tory ustalajace automatycznie polaryzacje prze¬ biegu analizujacego, z których kazdy sklada sie z prostownika o polaryzacji odwrotnej niz prostownik w drugim torze, szeregowo polaczonego z kluczem elektronicznym. Te dwa równolegle tory wlaczone sa w ten sposób, ze ich wspólne wejscie polaczone jest za pomoca rezystora ograniczajacego prad do wyjscia generatora przebiegu analizujacego, a ich wspólne wyjscie jest doprowadzone do wejscia badanego przyrzadu pólprzewodnikowego, który polaczony szere¬ gowo z rezystorem pomocniczym sluzacym do pomiaru pradu dolaczony jest do drugiego uziemio¬ nego punktu wyjsciowego generatora przebiegu analizujacego.Wejscia sterujace kluczy elektronicznych dolaczone sa do odpowiednich wyjsc ukladu wyróznienia polaryzacji i pamieci, który synchronizowany jest przez uklad synchronizacji sterowany z odpowiedniego wyjscia generatora przebiegu analizujacego, a sterowany i progra¬ mowany jest z wyjscia progowego przerzutnika monostabilnego o regulowanym poziomie prze¬ laczania. Wejscie tego przerzutnika polaczone Jest z wyjsciem ukladu wyrózniania typu pola¬ ryzacji mierzonego przyrzadu i zabezpieczenia, który sterowany jest z odpowiedniego wyjscia wzmacniacza modulu pradu. Wejscie tego wzmacniacza dolaczone jest do goracego punktu rezys¬ tora pomocniczego sluzacego do pomiaru pradu, natomiast jego drugie wyjscie polaczone jest z wejsciem wzmacniacza odchylania pionowego, którego wyjscie przylaczone jest do odpowied¬ niego wejscia monitora ukladu rejestracji wykreslanej charakterystyki.132, 325 3 Drugie wejscie tego monitora polaczone jest z wyjsciem wzmacniacza cdchylenia pozio- rnego, którego wejscie sterowane jest z wyjscia wzmacniacza modulu napiecia, "/Zejscie wzmac¬ niacza modulu napiecia sterowane jest z wyjscia dzielnika napiecia, który dolaczony jest do wyjscia mierzonego przyrzadu pólprzewodnikowego.Korzysci techniczne wynikajace ze stosowania rozwiazania wedlug wynalazku polegaja na tym, ze w urzadzeniu mozna wyeliminowac przelaczniki mechaniczne stosowane do ustalenia wymaganej przez pomiar polaryzacji i do wyrózniania zadanych programem porr.iarów charak¬ terystyk.Przelaczniki mechaniczne stosowane dotychczas do wyzej wymienionych celów sa bardzo zawodne, gdyz musza pracowac w obwodach o bardzo duzym napieciu, zwlaszcza w przypadku po¬ miaru pólprzewodnikowych przyrzadów mocy. Poza tym stosowanie rozwiazania wedlug wynalazku skraca w sposób istotny czas pomiaru, szczególnie w czasie pomiarów miedzyoperacyjnych na tasmie produkcyjnej. Wyeliminowany jest czas potrzebny dotychczas na czynnosci manipulacyj¬ ne w czasie pomiaru kazdego przyrzadu mierzonego, bo nawet przy nieoznakowanym przyrzadzie w sposób automatyczny wybierana jest charakterystyka wsteczna. Kierunek polaryzacji zala¬ czonego badanego przyrzadu moze byó sygnalizowany w sposób jednoznaczny. Urzadzenie wedlug wynalazku moze byó wykorzystane równiez do ustalania oznakowania bad^iych przyrzadów na tasmie produkcyjnej.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony na przykladzie wykonania pokazanym na ry¬ sunku, który przedstawia schemat blokowy urzadzenia do wykreslania impulsowych charakterys¬ tyk pradowo-napieciowych pólprzewodnikowych przyrzadów mocy z mozliwoscia wyrózniania chara¬ kterystyki wstecznej dla przyrzadów o charakterystyce niesymetrycznej.Urzadzenie do pomiaru charakterystyk pradowo-napieciowych posiada generator napiecia analizujacego 1, którego wyjscie jest polaczone poprzez szeregowo wlaczony rezystor ogra¬ niczajacy R z wejsciem polaczonych równolegle dwóch sterowanych torów polaryzacji prze¬ biegu analizujacego, z których jeden sklada sie z prostownika 2 szeregowo polaczonego z elektronicznym kluczem 4, a drugi z prostownika 3 szeregowo polaczonego z elektronicznym kluczem 5« Oba wyjscia kluczy elektronicznych polaczone sa z wejsciem badanego przyrzadu 6, którego glówny obwód mierzonej charakterystyki jest polaczony, za pomoca szeregowo wlaczo¬ nego rezystora pomocniczego R sluzacego do pomiaru pradu, z uziemionym wyjsciem generatora przebiegu analizujacego 1. Wyjscie badanego przyrzadu 6 polaczone jeat z dzielnikiem napiecia 7, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem wzmacniacza modulu napiecia 8. Sygnal wyjsciowy tego wzmacniacza steruje wejscie wzmacniacza odchylania poziomego 9, którego wyjscie doprowadzone jest do wejscia odchylania poziomego monitora 12.Sygnal proporcjonalny do odpowiedzi mierzonego przyrzadu 6 w postaci spadku napiecia na rezystorze pomocniczym R podawany jeat na wejscie wzmacniacza modulu pradu 10, którego jedno z wyjsc steruje wzmacniacz odchylania pionowego 11 podlaczonego swoim wyjsciem do wejscia odchylania pionowego monitora 12, natomiast drugie wyjsoie wzmacniacza bledu 10 podlaczone jest do wejscia ukladu wyróznienia typu polaryzacji mierzonego przyrzadu i za¬ bezpieczenia 13« Wyjscie ukladu 13 polaczone jeat z wejsciem progowego przerzutnika mono- stabllnego 14 o regulowanym poziomie zalaczania, którego wyjscie steruje wejsciem ukladu wyróznienia polaryzacji i pamieci 15. Jednoczesnie inne wejscie ukladu 15 synchronizowane jest z wyjscia ukladu synchronizacji 16, którego wejscie podlaczone jeat do odpowiedniego wyjscia generatora przebiegu analizujacego 1. Natomiast odpowiednie wyjscia ukladu wyróz¬ nienia polaryzacji i pamieci 15 steruja odpowiednie wejscia elektronicznych kluczy 4 15, które w sposób programowany ustalaja polaryzacje wlasoiwa dla pomiaru charakterystyki wstecznej mierzonego przyrzadu 6.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w ten sposób, ze w pierwszej fazie pomiaru, przemienny przebieg analizujacy pochodzacy z generatora napiecia analizujacego 1, poprzez szeregowo wlaczony rezystor ograniczajacy RQ i równolegle dwa sterowane tory polaryzacji skladajace sie odpowiednio z prostownika 2 szeregowo polaczonego z zamknietym kluczem 4132 325 i z prostownika 3 szeregowo polaczonego z zamknietym kluczem 5, steruje badany przyrzad 6, z którego wyjscia sygnal proporcjonalny do jego pobudzenia poprzez dzielnik napiecia 7 steruje wejsciem wzmacniacza modulu napiecia 8. Natomiast sygnal wyjsciowy wzmacniacza-^ modulu napiecia 8 poprzez wzmacniacz odchylania poziomego 9 steruje odchylanie poziome monitora 12. Sygnal proporcjonalny do odpowiedzi mierzonego przyrzadu w postaci spadku napiecia na rezystorze pomocniczym R steruje wejscie wzmacniacza modulu pradu 10, który po wzmocnieniu poprzez wzmacniacz odchylania pionowego 11 steruje odchylaniem pionowym monitora 12. Jednoczesnie wartosc sygnalu proporcjonalnego do odpowiedzi mierzonego przyrzadu 6 poprzez wzmacniacz modulu pradu 10 steruje ukladem wyróznienia typu polary¬ zacji mierzonego przyrzadu i zabezpieczenia 13, z którego odpowiednio zaprogramowany sygnal, poprzez progowy przerzutnik monostabilny 14 o regulowanym poziomie zalaczania i uklad wyró¬ znienia polaryzacji i pamieci 15 steruje odpowiednie wejscia elektronicznych kluczy 4 i 5 w sposób synchronizowany z generatora napiecia analizujacego 1 poprzez uklad synchronizacji 16 sterujacy odpowiednie wejscie ukladu wyróznienia polaryzacji i pamieci 15.W ten sposób zaprogramowane elektroniczne klucze 4 i 5 ustalaja polaryzacje wlasciwa dla pomiaru charakterystyki wstecznej mierzonego przyrzadu 6, która w dalszych fazach pomiaru wykreslana jest na ekranie monitora 12 z czestotliwoscia napiecia analizujacego generowanego przez generator 1.Zastrzezenia patentowe 1• Sposób pomiaru wstecznej charakterystyki przyrzadów pólprzewodnikowych, zwlaszcza duzej mocy o niesymetrycznej charakterystyce pradowo-napieciowej, w którym w czasie jej wykreslania mierzony przyrzad pobudza sie monotonicznym przebiegiem analizujacym o czesci narastajacej i opadajacej, a nastepnie sygnaly proporcjonalne do pobudzania i odpowiedzi mierzonego przyrzadu rejestruje sie metoda impulsowa w ukladzie rejestracji XY, znamienny tym, ze w pierwszej fazie pomiaru monotoniczny, przemienny przebieg analizujacy poprzez rezystor ograniczajacy prad podaje sie na badany przyrzad i kontroluje sie amplitude sygnalu proporcjonalnego do odpowiedzi mierzonego przyrzadu przy okreslonej wartosci napiecia dla dwóch róznych polaryzacji, a nastepnie za pomoca sygnalu proporcjo¬ nalnego do odpowiedzi dla okreslonego kierunku polaryzacji mierzonego przyrzadu programuje sie polaryzacje przebiegu analizujacego, natomiast w drugiej fazie pomiaru ten poprzednio zaprogramowany przebieg analizujacy podaje sie do badanego przyrzadu, a sygnaly proporcjo¬ nalne do jego pobudzenia i odpowiedzi rejestruje sie uwzgledniajac ich modul, przy pomocy monitora przystosowanego do rejestracji impulsowych charakterystyk. 2. Urzadzenie do pomiaru wstecznej charakterystyki przyrzadów pólprzewodnikowych o charakterystyce niesymetrycznej zawierajace generator napiecia analizujacego pobudzajacy badany przyrzad, rezystor pomocniczy oraz uklad rejestracji z monitorem i wzmacniaczami odchylania poziomego i pionowego, znamienne tym, ze posiada dwa sterowane pola¬ czone równolegle tory polaryzacji przebiegu analizujacego skladajace sie z szeregowo pola¬ czonych prostownika /2/ i klucza elektronicznego /4/ oraz prostownika /3/ o odwrotnej niz prostownik /2/ polaryzacji i klucza elektronicznego /5/, przy czym oba te tory sa wlaczone pomiedzy wyjscie generatora przebiegu analizujacego /^/ polaczone szeregowo z rezystorem ograniczajacym /RQ/» a wejsciem badanego przyrzadu /6/ polaczonego szeregowo z rezys¬ torem pomocniczym /R/ wlaczonym szeregowo do uziemionego wyjscia generatora /1/, przy czym wejscia sterujace kluczy elektronicznych /4, 5/ polaczone sa do odpowiednich wyjsc ukladu wyróznienia polaryzacji i pamieci /15/, który synchronizowany jest poprzez uklad synchroni¬ zacji /16/ sterowany z odpowiedniego wyjscia generatora przebiegu analizujacego /1/, a ste¬ rowany i programowany z wyjscia progowego przerzutnika monostabilnego /14/ z regulowanym poziomem przelacznika, którego wejscie polaczone jest z wyjsciem ukladu wyrózniania typu132 325 5 polaryzacji mierzonego przyrzadu i zabezpieczenia /13/f sterowanego przez odpowiednie wyjscia wzmacniacza modulu pradu /10/, którego wejscie polaczone jest z goracym punk*en rezystora pomocniczego /R/f natomiast jego wlasciwe wyjscie polaczone jest do wejscia wzmacniacza odchylania pionowego /11/, którego wyjscie przylaczone jest do odpowiedniego wejscia monitora /12/ ukladu rejestracji wykreslonej charakterystyki, którego wejscie odchylania poziomego polaczone jest z wyjsciem wzmacniacza odchylania poziomego /9/, którego wejscie polaczone jest z wyjsciem wzmacniacza modulu napiecia /8/, a jego we.;scie polaczone jest z wyjsciem dzielnika napiecia /7/, który dolaczony jest do wyjscia mierzo¬ nego przyrzadu /6/. PL