SU859973A1

SU859973A1 - Device for checking permissible voltage of skmiconductor devices

Info

Publication number: SU859973A1
Application number: SU792811892A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Веревкин; Виктор Дмитриевич Шевцов; Владимир Александрович Мизев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7992
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1979-09-03
Publication date: 1981-08-30

Description

памп, а также ограниченный диапазон испытательных напр жений, св занный с предельными возможност ми того же регулирующего элемента. Кроме того, устройство позвол ет формировать однопол рвые испытательные напр жени , что снижает производительность контрол полупроводниковых приборов типа тиристоров, у которых контролируютс допустимые напр жени в пр мом и обратном направлени х..a pamp as well as a limited range of test voltages associated with the marginal capabilities of the same regulating element. In addition, the device allows the formation of single-field test voltages, which reduces the performance of monitoring semiconductor devices such as thyristors, in which the permissible voltages in the forward and reverse directions are monitored.

Цель изобретени - повышение надежности устройства и расширение диапазона испытательных напр жений.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and to expand the range of test voltages.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл контрол допустимого напр жени полупроводниковых приборов, содержащее источник напр жени , регулирующий элемент, токосъемный резистор, схему сравнени и измеритель напр жени , причем входы схемы сравнени подключены к выводам токосъемного резистора, ее соединен с управл ющим входом регулирующего элемента, а измеритель напр жени подключен к выводам испытуемого прибора, введены повыиающий трансформатор , высоковольтный ключ и устройство синхронизации, входы которого подключейы параллельно источнику напр жени , один из въаходов соединен с синхронизирующим входом схемы сравнени , а другой с управл кндим входом высоковольтного ключа, причём первична обмотка повышающего трансформатора через регулирующий элемент подключена к источнику напр жени , а в цепь вторичной обмотки включены последовательно соединенные высоковольтный ключ, испытуемый прибор и токосъемныи резистор. ,The goal is achieved in that the device for monitoring the permissible voltage of semiconductor devices, containing a voltage source, a regulating element, a current collector resistor, a comparison circuit and a voltage meter, wherein the inputs of the comparison circuit are connected to the terminals of the collector resistor and connected to the control input regulator, and the voltage meter is connected to the terminals of the device under test, a step-up transformer, a high-voltage switch and a synchronization device, whose inputs are connected It is parallel to the voltage source, one of the inputs is connected to the synchronizing input of the comparison circuit, and the other is controlled by the input of the high-voltage switch, the primary winding of the step-up transformer is connected to the voltage source through a regulating element, and the series-connected high-voltage switch is connected to the secondary winding circuit, the device under test and the collector resistor. ,

На чертеже изображена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит источник 1 напр жений , параллельно которому Подключены входы устройства 2 синхронизации . Первична обмотка повышающего трансформатора 3 подключена к источнику 1 напр жени через регулирующий элемент 4, управл ющий вход которого соединен с выходом схекы 5 сравнени , в цепь вторичной обмотки повышающего трансформатора 3 последовательно включены испытуеквлй прибор 6, токосъемный резистор 7 и высоковольтный ключ 8, управл ющий вход которого соединен с одним из выходов устройства 2 синхронизации, второй выход которого соединен с синхронизирукшйм входом схемы 5 сравнени . Измерительные входы схеки 5 сравнени подключены параллельно токосъемному резистору 7. Параллельно клеммам дл подключени испытуемого прибора подключен измеритель 9 напр жени .The device contains a voltage source 1, in parallel to which the inputs of the synchronization device 2 are connected. The primary winding of the step-up transformer 3 is connected to the voltage source 1 through the regulating element 4, the control input of which is connected to the output of the comparison circuit 5, the test device 6, the collector resistor 7 and the high-voltage switch 8, the control switch are connected in series to the secondary winding of the step-up transformer 3 the input of which is connected to one of the outputs of the synchronization device 2, the second output of which is connected to the synchronized input of the comparison circuit 5. The measuring inputs of the comparison circuit 5 are connected in parallel to the current collector resistor 7. A voltage meter 9 is connected in parallel with the terminals for connecting the device under test.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На выходе источника 1 напр жени , которым может быть, например, вторична обмотка согласующего трансформатора или питающа сеть, действует напр жение синусоидальной формы с частотой , равной частоте сети. Устройство 2 синхронизации, выходы которого подключены параллельно выходу источника 1 напр жени , формирует импульсы синхронизации, длительность которых примерно равна половине полу вол нь сети, а начало совпадает с моментом перехода напр жени сети через нуль. Эти импульсы, поступа н управл ющий вход высоковольтного ключа 8, открывают его и поддерживают в открытом состо нии во врем прохождени испытательного импульса тока. Поступа на управл ющий вход схемы 5 сравнени , импульсы синхронизации открывают ключ, вход щий в схему сравнени , и сигнал с выхода схекол сравнени попадает на управл ющий вход регулирующего элемента 4 Величина сигнала с выхода схемы 5 сравнени пропорциональна разности между напр жением с тОкосъемиого резистора 7 (током через испытуемый прибор) и опорным напр жением (заданной величиной тока). Этот сигнал открывает регулирующий элемент 4, выполненный , например, на транзисторе, включенном в диагональ выпр мленного тока силового диодного моста. При отпирании регулирующего элемента 4 напр жение на вторичной обмотке трансформатора 3 повышаетс до те пор, пока величина тока через испытуекшй прибор не станет равной заданной . Этот уровень тока поддерживаетс посто нным в течение половины полупериода сети., после чего с управл ющих входов высоковольтного ключа 8 и схе(«ы 5 сравнени снимаютс импульсы синхронизации, в результате чего запираетс регулирующий элемент 4 и за счет самоиндукции трансформатора 3 возникает выброс напр жени противоположной пол 1эн6сти способствукадий запиранию высоковольтного ключа. 8-, выполненного, нпример в виде двух встречно-параллельно включённых тиристоров.At the output of voltage source 1, which may be, for example, the secondary winding of a matching transformer or the supply network, a sinusoidal voltage is applied at a frequency equal to the network frequency. The synchronization device 2, the outputs of which are connected in parallel to the output of the voltage source 1, generates synchronization pulses, the duration of which is approximately equal to half the floor of the network, and the beginning coincides with the moment when the network voltage goes through zero. These pulses, received by the control input of the high-voltage switch 8, are opened and maintained in the open state during the passage of the current test pulse. The input to the control input of the comparison circuit 5, the synchronization pulses open the key included in the comparison circuit, and the signal from the output of the comparison chip goes to the control input of the regulating element 4 The magnitude of the signal from the output of the comparison circuit 5 is proportional to the difference between the voltage from the pull-up resistor 7 (current through the device under test) and the reference voltage (given current value). This signal opens the regulating element 4, made, for example, on a transistor included in the diagonal of the rectified current of the power diode bridge. When the regulating element 4 is unlocked, the voltage on the secondary winding of the transformer 3 rises until the current through the test device is equal to the set value. This current level is kept constant for half of the network half-period. Then the synchronization pulses are removed from the control inputs of the high-voltage switch 8 and the circuit (5 s) comparing the control element 4 and due to the self-induction of the transformer 3 a voltage surge occurs the opposite floor is 1E6S help for locking the high-voltage switch 8-, made, for example, in the form of two opposite-parallel-connected thyristors.

Таким образом, через испытуе лй прибор проходит импульс тока трапецеидальной с .посто нной амплитудой и длительностью, близкой к полОвине полупериода сети. Еще через четверть периода посл.е перехода напр жени сети через нуль процесс повтор етс и через испытуемый прибор проходит импульс тока другой пол рности .Thus, a current pulse trapezoidal with a constant amplitude and a duration close to half the half-period of the network passes through the test device. After another quarter of the period after the mains voltage passes through zero, the process repeats and a current pulse of a different polarity passes through the device under test.

Предлагаемое техническое решение позвол ет повысить надежность устройства и раОиирить диапазон испытательных иа1пр женйй. При формировании испытательных импульсов непосредственно от питающей сети регулирующий- элемент и высоковольтный ключ, запира сь, формируют укороченный импульс испытательного тока длительностью до половины полупериода питакпцёй сети. Ограничение длительности импульса тока позвол ет во вто рую половину полупериода сети разр дитьс трансформатору от накопленной энергии. Разр д трансформатора ускор етс за счет того, что в это врем регулирующий элемент и высоковольтный ключ заперты, в период времен от окончани импульса тока до начала следупшей полуволны трансформатор раз р жаетс полностью, что позвол ет из бежать насыщение его сердечника при испытании приборов с любой несиммвтричностью их вольтамперных характеристик в .пр мом и обратном напчравлении . За счет того, что трансформатор разр жаетс полностью ток к началу каждого следующего полупериода равен нулю, что позвол ет осуществить непрерывное регулирование амплитуды импульса испытательного тока при включении регулирующего элемента в цепь первичной обмотки трансформатора, а также выполнить его на низковольтшлх элементах, например транзисторах, что повыпает надежность регулирующего элемента и всего устройства в целом. Кроме того, предлагаемое построение устройства позвол ет за счет выбора параметров согласующего трансформатора регулировать низковольтным регулирующим элементом ток при больших уровн х Напр жени на испЫтуе1 м приборе и расширить диапазон регулировани токов без ухудшени точности 3 аданИ тока. Фсфмула изобретени Устройство дл контрол допустимого напр жени полупроводниковых приборов , содержащее источник напр жени , регулирующий элемент, токосъемный резистор, схему сравнени и измеритель напр жени , причем входы схемы сравнени подключены к выводам токосъемного резистора, ее выход соединен с управл ющим входом регулирую щего элемента, а измеритель напр жени подключен к выводам исшлтуемого прибора, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повыцени надежности устройства и расширени диапазона испытательных напр жений, в него введены трансформатор, высоковольтный ключ и устройство синхронизации; входы которого подключены параллельно источнику напр жени , один из выходов соединен с синхронизирующим входом схемы сравнени , а другойс управл ющим входом высоковольтного ключа, причем первична обмотка повшиающего трансформатора через регулирующий элемент подключена к источнику н шр женй , а в цепь вторичной Обмотки включены последовательно соединенные высоковольтный ключ, нспытуемый прибор и токосъемный резистор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 241S47, кл, G 01 R 31/26, 1969. 2.Полупроводниковые диоды. Па раметры, методы измерений. Под ред. Н.Н; Горюнова, Ю.Р. Носова. М., Советское радио, 1968, с. 35 (прототип ) .The proposed technical solution makes it possible to increase the reliability of the device and to RELAX the range of test and other tests. When forming test pulses directly from the power supply network, the regulating element and the high-voltage switch lock up, form a shortened test current pulse lasting up to half the half-time of the power supply network. Limiting the current pulse duration allows the second half of the network half-period to discharge the transformer from the accumulated energy. The discharge of the transformer is accelerated due to the fact that at this time the regulating element and the high-voltage switch are locked, during the time period from the end of the current pulse to the beginning of the next half-wave, the transformer runs out completely, which allows the core to be saturated from testing the asymmetry of their current-voltage characteristics in direct and reverse alignment. Due to the fact that the transformer discharges completely the current to the beginning of each next half-period is zero, which allows continuous control of the amplitude of the test current pulse when the regulating element is included in the transformer primary circuit, and also to perform it on low-voltage elements, for example, transistors, which enhances the reliability of the regulating element and the device as a whole. In addition, the proposed construction of the device allows, by selecting the parameters of the matching transformer, to regulate the current at high levels of the voltage on the test device with a low-voltage regulating element and to expand the range of current regulation without impairing the accuracy of 3 current currents. Formula of the invention A device for monitoring the allowable voltage of semiconductor devices, comprising a voltage source, a regulating element, a collector resistor, a comparison circuit and a voltage meter, wherein the inputs of the comparison circuit are connected to the terminals of the collector resistor, its output is connected to the control input of the regulating element and the voltage meter is connected to the terminals of the device under test, so that, in order to increase the reliability of the device and expand the range of test voltages , a transformer, a high-voltage switch and a synchronization device are introduced into it; the inputs of which are connected in parallel to the voltage source, one of the outputs is connected to the synchronizing input of the comparison circuit, and the other with the control input of the high-voltage switch, the primary winding of the step-up transformer being connected through the regulating element to the voltage source, and the series-connected high-voltage transformer are connected to the secondary winding key, test device and current collector resistor. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 241S47, class G 01 R 31/26, 1969. 2. Semiconductor diodes. Parameters, measurement methods. Ed. N.N; Goryunova, Yu.R. Nosov. M., Soviet Radio, 1968, p. 35 (prototype).

Claims

Claim

A device for monitoring the permissible voltage of semiconductor devices, containing a voltage source, a regulating element, a current collector resistor, a comparison circuit and a voltage meter, the inputs of the comparison circuit being connected to the terminals of the current collector resistor, its output connected to the control input of the regulating element, and the voltage meter connected to the terminals of the test instrument, it is noteworthy that, in order to increase the reliability of the device and expand the range of test voltages, an increasing transformer, high-voltage switch and synchronization device; the input of which is connected in parallel with the voltage source, one of the outputs is connected to the synchronizing input of the comparison circuit, and the other to the control input of the high voltage switch, the primary winding of the howling transformer through the control element is connected to the voltage source, and the high voltage switch connected in series to the secondary winding, the device under test and collector resistor.