SU788051A1

SU788051A1 - Method of testing thyristor loadability

Info

Publication number: SU788051A1
Application number: SU782564620A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Варзар; Игорь Михайлович Гаврилов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6511
Priority date: 1978-01-02
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1980-12-15

Description

II

ЬзоОретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл контрол нагрузочной способности тиристоров.The device relates to electrical measuring equipment and can be used to control the load capacity of thyristors.

Известен способ определени максимального допустимого тока полупроьодникових приборов, заключающийс в пропускании через лавинно-пролетный диод (ШД) обратного измерительного тока, скачкообразном уменьшении его, подаче высокочастотного тока, выставлении его величины до амплитуды первоначального измерительного тока с помощью регулировани тока подогреьа термостата и оценке по величине изменении тока подогрева температуры ШД 1 .There is a known method for determining the maximum allowable current of semiprocoding devices, which consists of passing a reverse measuring current through an avalanche-span diode (SD), abruptly decreasing it, supplying high-frequency current, setting its value to the amplitude of the initial measuring current and estimating from change current heating temperature SM 1.

Недостатком способа вл етс отсутствие возможности определ ть нагрузочную способность мощных тиристоров , так как с помощью обратного измерительного тока практически нельз измен ть температуру мощных тиристоров. Одновременна подача уменьшенного обратного измерительного тока и высокочастотного тока не способствует полному включению структуры мощных тиристоров.The disadvantage of this method is the inability to determine the load capacity of high-power thyristors, since it is practically impossible to change the temperature of high-power thyristors using the reverse measurement current. The simultaneous supply of reduced inverse measuring current and high-frequency current does not contribute to the full inclusion of the structure of powerful thyristors.

применение в качестве устройства поддерживающего величину высокочастотного тока на уровне амплитуды прежнего измерительного посто нного тока термостата, дл мощных тиристоров экономически нецелесообразно,use as a device of maintaining the high-frequency current at the amplitude level of the former thermostat measuring direct current current, for powerful thyristors it is economically inexpedient,

5 так как дл стабилизации его температуры необходимо слииком большое врем .5 as it takes a lot of time to stabilize its temperature.

Известен способ определени нагрузочной способности тиристоровThe known method for determining the load capacity of thyristors

to по тепловому сопротивлению. По этому способу тиристор нагревают силовым током в течение нормированного промежутка времени, затем прет рываыт силовой ток, сразу послеto thermal resistance. In this method, the thyristor is heated with a power current for a normalized period of time, then the power current is interrupted immediately after

5 окончани силового тока измер ют5 power current terminations are measured

падение напр жени на начальном участке вОЛЬт-амперной характеристики, .ро падению напр жени определ ют температуру структуры тиристора,the voltage drop at the initial part of the VOL-ampere characteristic, the temperature of the thyristor structure is determined by the drop in voltage,

20 далее через фиксированньгй промежуток времени после окончани силового тока вновь измер ют падение напр жени на тиристоре от протекани измерительного тока и вновь определ ют20 then, after a fixed period of time after the end of the power current, the voltage drop across the thyristor against the flow of the measuring current is again measured and

25 температуру структуры тиристора,25 temperature structure of the thyristor,

затем наход т отношение температуры структуры тиристора, найденньМ черезфиксированный промежуток времени, к температуре структуры, определеннойthen find the ratio of the temperature of the structure of the thyristor, found through fixed period of time, to the temperature of the structure determined

30 сразу после окончани силового тока30 immediately after the end of the power current

f сравнива это отношение с эталоной величиной суд т о пригодности иристора (2.f comparing this relationship with the standard value, the suitability of the jristor is judged (2.

Недостатком этого способа вл ет невысока точность измерений з-за скачкообразной зависимости р мого падени напр жени от темпеатуры у тиристоров с большим диаетром структуры, при малом измериельном токе.The disadvantage of this method is the low measurement accuracy due to the stepwise dependence of the voltage drop on the temperature in thyristors with a large dieter of the structure, with a small measuring current.

Наиболее близким техническим реением к предлагаемому вл етс способ контрол нагрузочной способности тиристоров путем нагрева тиристора импульсом силового тока нормированной длительности и измерени падени напр жени на них 3,The closest technical solution to the proposed method is to control the load capacity of the thyristors by heating the thyristor with a pulse of a normal current of normalized duration and measuring the voltage drop across them 3,

Недостатком этого способа вл етс невысока точность измерений из-за скачкообразной зависимости пр мого падени напр жени от температуры у тиристоров с большим диаметром структуры при малом измерительном токе,The disadvantage of this method is the low accuracy of measurements due to the abrupt dependence of the direct voltage drop on temperature in thyristors with a large structure diameter with a small measuring current,

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что силовой ток модулируют в конце импульса высокочастотным сигналом , измер ют падение напр жени на тиристоре от тока высокой частоты и по градуировочной характеристике определ ют нагрузочную способность.The goal is achieved by the fact that the power current is modulated at the end of a pulse by a high-frequency signal, the voltage drop across the thyristor from the high-frequency current is measured, and the load capacity is determined by the calibration characteristic.

Определение температуры тиристора происходит при протекании через него силового тока, т.е. при полном включении всех областей структуры, что приводит к повышению точности измерени .The determination of the temperature of the thyristor occurs when a power current flows through it, i.e. with full inclusion of all areas of the structure, which leads to an increase in measurement accuracy.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства, реализующа способ контрол нагрузочной способности тиристоров; на фиг. 2 - диаграммы т.оков, протекающих через тиристор и пр мого падени напр жени на нем.FIG. Figure 1 shows a block diagram of a device that implements a method for controlling the load capacity of thyristors; in fig. 2 - diagrams of currents flowing through the thyristor and the direct voltage drop across it.

Способ реализуетс с помощью приведенного на схеме устройства следующим образом.The method is implemented using the device shown in the diagram as follows.

Через испытуемый тиристор 1 пропускают импульс тока нормированной длительности от силового блока 2. В конце импульса силовой ток модулируют высокочастотным сигналом от источника 3 импульсов высокой частоты. Затем с помощью фильтра 4 высокой частоты выдел ют падение напр жени на испытуемом тиристоре 1 от тока высокой частоты и измер ют его с помощью измерительного прибора 5,Through the test thyristor 1, a current pulse of a normalized duration is passed from the power unit 2. At the end of the pulse, the power current is modulated with a high-frequency signal from a source of 3 high-frequency pulses. Then, using a high-frequency filter 4, the voltage drop across the test thyristor 1 is isolated from the high-frequency current and is measured using a measuring device 5,

Дл определени температуры структуры тиристора стро т градуировочную характеристику. Дл этого тиристоры первоначально градуируют в термостате по пр мому Пс1дению напр жени при изменении температуры и измерительном токе 500 мА и отбирают те, которые не имеют скачков пр мого падени напр жени . Затем через тиристор пропускают импульс силового тока с длительностью 1, 2 с,..., 10 с, модулируют Ксокдый импульс в конце высокочастотным сигналом и измер ют, соответственно дл каждого импульса пр мое падение напр жени от силового тока и падение напр жени от тока высокой частоты. По градуировочной характеристике наход т температуру дл каждого импульса соответственно , которой соответствует пр мо Псщение напр жени от силового тока, этой температуре также соответствует падение напр жени от тока высокой частоты. По полученным точкам стро т градуировочную зависимость падени напр жени при токе высокой частоты от температуры.To determine the temperature of the thyristor structure, a calibration characteristic is constructed. For this, the thyristors are initially calibrated in a thermostat on a direct PS1deeniyu voltage with a temperature change and measuring current of 500 mA and select those that do not have direct voltage drop jumps. Then, a power current pulse with a duration of 1, 2 s, ..., 10 s is passed through the thyristor, modulating the shock pulse at the end of a high-frequency signal and measuring, for each pulse, the forward voltage drop from the power current and the voltage drop from the current high frequency. According to the calibration characteristic, the temperature for each pulse is found, respectively, which corresponds directly to the voltage from the power current; this temperature also corresponds to the voltage drop from the high frequency current. According to the obtained points, the calibration dependence of the voltage drop at high frequency current on temperature is constructed.

По построенной градуировочной характеристике определ ют температуру тиристора.According to the constructed calibration characteristic, the temperature of the thyristor is determined.

Предлагаемый способ позвол ет более точно определ ть нагрузочную способность мощных тиристоров, за счет исключени скачкообразной зависмости пр мого падени напр жени от температуры при малом измерительном токе, когда контроль ведетс на малом участке вольт-амперной характеристики тиристоров, а также использовать способ в эксплуатационных услови х.The proposed method makes it possible to more accurately determine the load capacity of powerful thyristors, by eliminating the stepwise dependence of the direct voltage drop on temperature at a small measuring current, when the control is carried out on a small portion of the current-voltage characteristics of the thyristors, and also to use the method under operating conditions .

Claims

1. USSR author's certificate

t # .596У94, cl. G 01 R 31 / 26.06.05.76.

2. Belkov V.A. and others. The express control of thermal resistance

POWER silicon gates. Works VNII railway transport, vol. 477, 1972,

with. loa-iosj.

3.Semenov G.M. Two methods of accelerated quality control, power semiconductor valves. - Defectoscopy, No. 5, 1974, p. 80-83 (prototype).

I