Устройство подбора диодов для параллельного включения

 

УСТРОЙСТВО ПОДБОРА ДИОДОВ ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, включающее элемент И, генератор тока, вы ход которого соедшнеи с входом ком-. мутатрра, выходы которого соединены с входами блока подключения диодов, блок kонтроля напряжения, выход которого соединен с первым входом блока регистрации, а вАод .- с выходом генератора тока, о т л и ч а .ю щ я тем, что, с целью увеличения производительности , оно снабжено генератором импульсов, триггером, счетчиком , первой и второй дифференцирующи|1«1 .цепями, и при этом выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход соединен с управляюЕцим входом коммутатора, входом запуска блока контроля напряжения и входом счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, а второй выход счетчика череа первую диффереицярующую цепь соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с . вторым входом элемента И и через вторую дифференцирующую цепь с управляю (Л , щими входг1ми счетчика и блока регист рации, второй вход триггера соединен с входом запуска устройства.

СОЮЗ 00BETCHHX .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 6 01 R 31/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3 49 47 28/18-21 (22) 17,09.82 (46) 30 06 84. Бюл. В 24 (72) A.С.Сидоренко и A.È.Ëèñèöûí (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 621. 382. 2 (088. &) (56) 1. Полупроводниковые диоды.

Параметры, методы измерений. М., Сов. радио, 1968, с. 29. 2. Авторское свидетельство СССР

9 800913, кл. G 01 R 31/26 1979. .(54).(57) УС1РОИСТВО ПОДБОРА ДИОДОВ

ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, включающее элемент И, генератор тока, вы» ход которого соединен с входом ком- . мутатора, выходю которого соединены с входами блока подключения.диодов, блок контроля напряжения, выход которого соединен с первым входом блока регистрации, а: вход . — с выходом,SU...11Î А генератора тока, о т л и ч а.в щ е с я тем, что, с целью увеличения производительности, оно снабжено генератором импульсов, триггером, счетчиком, первой и второй дифференцирующи ми.цепями, и при этом выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, входом запуска блока контроля напряжения и входом счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, а второй выход счетчика череэ первую дифференцирующув цепь соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И и через вто Я рую дифференцирующув цепь с управляв .щими входами счетчика и блока регист рации, второй вход триггера соединен с входом запуска устройства.

1100589

25

50

60

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для контроля падения напряжения на диодах н подбора диодов для их параллельного включения, а также для контроля напряжения стабилизации ciaбилитронов и стабисторов.

Известно устройство для контроля параметров полупроводниковых диодов, содержащее генератор постоянного тока, соединенный через измеритель тока с клеммами для подключения испытываемого диода, и измеритель напряжения, подключенный к тем же клеммам 113.

Недостатком известного устройства 15 является низкая производительность, так как оно обеспечивает измерение параметров только одного диода.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля параметров и раз браковки полупроводниковых диодов, которое может быть использовано для подбора диодов для их параллельного включения н содержит генератор тока выход которого соединен с выходом генератора переменного тока и входом коммутатора, аналоговые выходы которого соединены с контролируемыми дио. дами, а один из которых соединен с блоком эталонных резисторов, измерительный выход соединен через полосовой фильтр и детектор с первым входом компаратора, а через фильтр низких частот и блок измерения напряжения с первым входом блока регистрации информационный выход соединен с вторым входом блока регистрации,. блок памяти, первый выход которого соединен через блок управления с первым входом элемента И, а второй — с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом элемента

И, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации (23.

Недос татк ом известного устройства является низкая производительность подбора диодов для параллельного вклю чения, так как отсутствует автоматич еск а я rpy п пир о в к а диодов, Цель изобретения - повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в .устройство подбора диодов для параллельного включения, включающее элемент И, генератор тока, выход которого соединен с входом коьиутатора, выходы которого соединены с входами блока подключения диодов, блок контроля напряжения, выход которого соединен с первйм входом блока регистрации, а вход — с выходом генератора тока, введены генератор импульсов, триггер, счетчик, первая и вторая дифференцирующие цепи, при этом выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, входом запуска блока контроля напряжения и входом счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, а второй выход счетчика через первую дифференцирующую цепь соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И и через вторую дифференцирующую цепь с управляющими входами счетчика и блока регистрации, второй вход триггера соединен с входом запуска устройства .

На фиr. 1 приведена структурная схема устройства подбора диодов для их параллельного включения; на фиг, 2 — граничные вольт-амперные харак. теристики (BAX) диодов одного типа, которые могут быть применены для параллельного .включения.

Устройство подбора диодов для параллельного включения содержит эле.мент 1 И, генератор 2 тока, выход которого соединен с входом коммутато ра 3, выходы которого соединены с входами блока 4 подключения диодов, блок 5 контроля напряжения, выход которого соединен с первым входом блока 6 регистрации, а вход — с выходом генератора 2, генератор 7 импульсов, триггер 8, счетчик 9, первую

10 и вторую 11 дифференцирующие цепи при этом выход генератора 7 импульсов соединен с первым входом элемента выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 3, входом запуска блока 5 контроля напряжения н входом счетчика 9, первый выход которого соединен с вторым входом блока 6 регистрации, а второй выход через первую дифференцирующую цепь

10 - с первым входом триггера 8, выход которого. соединен с вторым входом элемента 1 и через вторую дифференцирующую цепь 11 с управляющими входами счетчика 9 и блока 6, второй, вход триггера 8 соединен с входом запуска устройства.

Блок 5 контроля напряжений может быть, например, выполнен в виде последовательно соединенных цифрового вольтметра постоянного тока с внешним запуском и дешифратора.

Устройство подбора диодов для параллельного включения работает сле-дующим образом.

При параллельном включении нескольких диодов есть диод, через который протекает максимальный ток Х „д„ н диод, через который протекает минимальный ток ?,„;„ . Токи, протекающие через остальйые диоды, располагаются в диапазоне от Х,.„ до I

Диод, через который протекает ?„„, 1100589 может иметь любую из вольт-амперных характеристик, расположенных между кривыми 12 и 13 (см, фиг. 2), а диод, через, который протекает I любую из вольт-амперных характеристик, расположенных между кривыми 14 и 15.

Кривым 12 и 14 соответствуют вольтамперным характеристикам диодов, у которых сопротивление базы равно минимальной величине, а кривые 13 и 15 вольт-амперным характеристикам диодов10

l у которых сопротивление базы равно максимальной величине (сопротивление базы диода — это объемное сбпротивление материала р- и п-типа).

Из фиг. 2 видно, что для надежно- 15

ro отбора диодов, у которых при параллельном включении рабочие токи находятся между Х,.„и Х „„, необходи,мо, чтобы при тестовом токе I разность прямых напряжений диодов не превышала ьП = U> -- U> . С учетом аналитического выражения BAX диодов

1 - ( и . ьо=1Ч,Itny+R,„ „„ где n - количество последовательно соединенных диодных элементов в диоде;

Ч вЂ” температурный потенциал (" 25 мВ при Т 300 К); и 30 ;„=.Е р

1=(r, — сопротивление базы диодного элемента;

Х м п выбра*нные максимальный и минимальный тОки, кОтОрые протекают через отдельные диоды;

К,„;„определяется как минимальное сопротивление без диодов в прямом направлении, характерное для данного типа диодов. 45

В диапазоне прямых.напряжений

П 6 -0 < П рабочие токи Х диодов ( при параллельном включении могут быть как больше Imax так и меньше Imax

50 ния. базы диода. При прямых напряжениях U < U рабочий ток диодов при параллельном включении будет больше .

Imax а при U > U(: меньше Х

Формула (1) приведена для диодов, которые представляют собой набор и последовательно соединенных диодных элементов. Такими диодами, например, являются высоковольтные выпрямительные диоды типа КЦ106, 2Ц11Ж-1, 60

2Ц113А-1 и др. В том случае, если подбираются диоды, представляющие один р-п-переход, то n = 1.

Для выбраиного типа диодов по формуле (1) определяется допустимый раз-65 брос прямых напряжений дП диодов, включаемых параллельно. Полученное значение разброса прямых напряжений а() вводится в блок 5 контроля напряжений, который для определенного интервала напряжений, соответствующих интервалу напряжений 3U, формирует одно значение кода, соответствующее номеру интервала прямых напряжений диодов.

В генераторе 2 устанавливается значение тестового тока, выбираемое в интервале от Х,„,.„ до Х

В гнезде блока 4 устанавливают диоды, которые надо распределить для совместного параллельного включения, и подают сигнал Пуск на триггер

8. По этому сигналу триггер 8 перебрасывается. По переднему фронту сигнала с выхода триггера 8 дифференцирующей цепью 11 формируется короткий импульс, который обнуляет счетчик

9 и блок 6 регистрации. На первом входе элемента 1 И устанавливается сигнал, равный единице, в результате чего импульсы с выхода генератора 7 начинают поступать на вход коммутатора 3, счетчика. 9 и на управляющий вход запуска блока 5 контроля напряжения, При поступлении первого импульса коммутатор 3 подключает генератор

2 к первому диоду в блоке 4 подключения диодов, блок 5 измеряет напряжение на диоде и определяет номер интервала, к которому оно относится.

Счетчик 9 считает импульсы, поступаюшие с генератора 7. Количество импульсов, записанных в счетчике 9, соответствует порядковому номеру диода в блоке 4 подключения диодов.

Информация с первого выхода .счетчика

9 поступает в блок 6 одновременно с информацией от блока 5. Блок 6 .регистрации показывает номер диода в блоке 4 и номер интервала, к которому относится прямое напряжение на данном диоде.

При поступлении следующего импульса от генератора 7 коммутатор 3

)Ходключает генератор 2 к следующему диоду, а блок 5 определяет номер интервала, к которому относится прямое напряжение на этом диоде.

Далее устройство работает согласно вышеописанному.

Когда заканчивается измерение напряжения на последнем диоде, поступает еще один импульс, по которому коммутатор 3 закорачивает источник тока 2 на землю, а на втором выходе счетчика 9 появляется потенциал, и дифференцирующей цепью 10 формируется.импульс, которым триггер 8 .возвра щается в исходное состояние.

После этого отбирают для парал лельного включения те диоды, которым на блоке 12 регистрации присвоены одинаковые номера интервалов напряжений.1100589

Корректор Ji Пилипенко !

Составитель В Карпов

Редактор Л,Веселовская Техред И.Кузьма

Заказ . 4577/36 ..:.... ..Тираж.711 Подписное.. Внииа Росударственного комитета сссР но делам иаобретейий и открйтий

«130.35, Косква, Ж 35, Рауыска» наб., д. 4f 5

ВЮ Ю

ФЫ иаи ППП Патент, r. уигофод, ул. Проектная, 4

ТакиМ обраэом, преДлоиенное устройство обеспеЧивает автоматическую сортировку диодов для их параллельно.го включения, причем в подобранных

I группах обеспечивается заранее заданный разброс значений токов череЗ диоды при их работе. в параллельном соединении .,