SU693277A1 - Высоковольтный измеритель пробивных напр жений транзисторов - Google Patents

Description

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОБИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относитс  к электронной промышленности и может быть использовано при выходном контроле полупроводниковых приборов и дл  их классификации.

Известны устройства дл  измерени  пробивных напр жений полупроводниковь1Х приборов .

Одно из известных устройств . содержит генератор линейно измен юпдегос  напр жени , токосъемный резистор и пороговое устройство, управл ющее схемой регистрации измер емого напр жени  в моментдостижени  током пробо  определенной величины . Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени , вызваннаЯ недостаточно ВЫСОКОЙ линейностью испытательного напр жени  1.

Второй из известных измерителей пробивных напр жений полупроводниковых приборов также содержит токосъемный резистор , включенный в цепь отрицательной обратной св зи операционного усилител , накопительный конденсатор, компаратор, срабатывающий при достижении током через испытуемый прибор определенного значени 

и управл ющий ключом и схемой задержки, которые осуществл ют сброс испытательного напр жени  с накопительного конденсатора , индикатор и источник питани . Дл 

повыщени  точности измерений в устройство введена схема линеаризации. Этот измеритель , хот  и обеспечивает более высокую линейность нарастани  испытательного напр жени , имеет малое быстродействие, так как увеличение скорости нарастани  испытательного напр жени  ведет к возрастанию погрешности измерени  2.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  измеритель напр жени  пробо  высоковольтных транзисторов, который содержит операциотранзисторов , который содержит операционный усилитель, токозадающий резистор и источник опорного напр жени . Дл  измерени  больших напр жений пробо , превышающих допустимое выходное напр жение операционнго усилител , в устройство введен каскад усилени  на транзисторе, нагруженный источником тока на полевом транзисторе 3. Недостатками известного измерител   вл ютс  трудность такого подключени  источника запирающего напр жени , включенногомежду базой и эмиттером испытуемого транзистора, которое не вли ло бы на точность измерени  и низкий КПД, обусловленный отсутствием согласовани  по мощности низкоомного выхода операционного усилител  и дополнительного каскада усилени  с высокоомной нагрузкой (испытуемым транзистором ). Кроме того, верхний предел испытательных напр жений в нем, хот  и увеличен по отнощению к допустимому выходному напр жению операционного усилител , ограничен предельными значени ми напр жений, используемых в каскаде усилени  транзисторов . Цель изобретени  - повыщение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель введены ключ формировани  длительностиимпульса испытательного напр жени , импульсный трансформатор, источник запирающего напр жени , резистивный делитель напр жени , первый и второй неинвертирующие и инвертирующий повторители напр жени , первый и второй суммирующие резисторы и масщтабный усилитель. Выход источника опорного напр жени  че .рез ключ формировани  длительности импульса испытательного напр жени  св зан с одним входом операционного усилител , выход которого подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора, вторична  обмотка которого одним концом соединена с другим входом операционного усилител  и токозадающим резистором, подключенным к общему проводу, а также с одним входом ,резистивного делител  напр жени  и входом первого неинвертирующего повторител  напр жени , выход которого через первый суммирующий резистор соединен с входом масщтабного усилител , а другой конец вторичной обмотки трансформатора подключен к коллектору испытуемого транзистора, между базой и эмиттером которого включен источник запирающего напр жени , и к другому входу резистивного делител  напр жени , средн   точка которого соединена со входом второго неинвертирующего повторител  напр жени , выход которого через инвертирующий повторитель и второй суммирующий резистор подключен к общей точке соединени  первого суммирующего резистора и входа масщтабного усилител . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  Схема высоковольтного измерител  пробивных напр жений транзисторов . Измеритель содержит источник 1 опорного напр жени , ключ 2 формировани  длительности импульса испытательного напр жени , операционный усилитель 3, импульсный трансформатор 4, испытуемый транзистор 5, источник 6 запирающего напр жени , токозадающий резистор 7, делитель напр жени  на резисторах 8 и 9, первый неинвертирующий 10 и инвертирующий II повторители напр жени , первый суммирующий резистор 12, масщтабный усилитель 13, второй неинвертирующий повторитель 14, второй суммирующий резистор 15 и резистор 16 обратной св зи. Из.меритель работает следующим образом . Напр жение от источника 1 опорного напр жени  через ключ 2, определ ющий длительность импульса, испытательного напр жени , поступает на один вход операционного усилител  3, нагруженного через трансформатор 4 на испытуемый транзистор 5. Использование трансформатора позвол ет заземлить нагрузку и тем самым исключить помехи от источника 6 запирающего напр жени , который в этом случае также может быть заземлен и поэтому не вли ет на точность измерени . Возникающий во вторичной обмотке трансфор.матора 4 импульс напр жени  вызывает ток через транзистор 5, величина которого стабилизируетс  благодар  включению окозадающего резистора 7 в цепь отрицательной обратной св зи операционного усилител  3. Непосредственно к концам вторичной об.мотки трасформатора 4 подключен делитель напр жени  на резисторах 8 и 9, с помощью которого согласуютс  уровни высокого измер емого напр жени  и допустимого входного напр жени  низковольтного повторител  10. Поскольку делитель не входит в цепь, включающую транзистор 5 и резистор 7, изменение в щироких пределах суммарного сопротивлени  резисторов 8 и 9 практически не вли ет на точность задани  тока через транзистор, фиксируемого в момент пробо . Напр жение с резистивного делител  подаетс  на вход повторител  10, а затем через повторитель 11 и суммирующий резистор 12 - на вход масщтабного усилител  13. На этот же вход через повторитель 14 и суммирующий резистор 15 подаетс  напр жение с резистора 7. Повторители 10 и 14 имеют больщое входное сопротивление и необходимы дл  разв зки усилител  13 от цепи питани  транзистора 5. Напр жение на выходе усилител  13 определ етс  выражением TI 11 Из Ки I г i ивыл- UKj-. UTt, где и и UT - напр жение на коллекторе транзистора 5 и токозадающем резисторе 7 соответственно; R8,R«,Ri2,Ris,Ri6 - сопротивление соответствующих резисторов.