Устройство для измерения удерживающего тока тиристора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е )775702

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61 ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 24.07.78{2}) 2648760/18-25 (5} ) Щ. К)т, 3 с присоединением заявки М

Гоеударстввниый комитет

C) 01 Я 31/26 (23) Приоритет до делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.10 80. Бюллетень ¹40 (53) УДК 621.

382.2(088.8) Дата опубликования описания 10. 1 1. 80 (72) Авторы изобретения

В. Б. Кравченко и С. С. Коновалов

Т )-, у Д т);,,,. ) 97 p Q (7} ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕРЖИВАЮШЕГО

ТОКА ТИРИСТОРА

Изобретение относится к электронной и электротехнической промышленности и может быть использовано в устройствах автоматизированного контроля параметров тиристоров.

Известны устройства для измерения удерживающего тока тиристора, использующие для фиксации перехода тиристора из открытого состояния в режим запирания визуальный контроль процессе с помощью осциллографа, на экране которого оператор регистрирует момент резкого увеличения напряжения на аноде испытуемого тиристора при запирании и в этот момент измеряет анодный ток, соответствующий значению удерживающего тока. К недостаткам известных устройств следует отнести низкую точность измерения из-за субъективных ошибок оператора, а также невозможность автоматизации контроля $1) } 2).

Наиболее близким техническим решением х изобретению является устройство, содержащее генератор медленно уменьшающегося напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные баластный резистор, клеммы для подключения анода и катода испытуемого тиристора и измерительный резистор, генератор пусковых импульсов, выход которого соединен с клеммой для подключения управляющего электрода тиристора, параллельно соединенные вольтметр и запоминающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с выводом измерительного резистора, ключ и дискриминатор, выход которого подключен к управляющему входу ключа. Прямой ток от генератора медленно уменьшающегося напряжения проходит через тиристор в состоянии проводимости и через измерительный резистор, параллельно которому подключены запоминающий конденсатор и вольтметр. Когда прямой ток через тиристор, уменьшаясь, достига т значения удерживающего тока, увеличивается падение напр»жени» лнжду «подом и катодом тиристо1)а, ) нан ч;1 .тся

77 5702

25 вых импульсов 2.

35 0

55 джкриминатор, реагирующий на определенный уровень падения напряжения, и по его сигналу с помощью ключа происходит отключение запоминающего конденсатора и одповременная регистрация вольтметром напряжения на нем, пропорционального значению удерживающего тока f3).

Недостатком этого устройства является то, что фиксация момента перехода тиристора и режим запирания происходит по уровню напряжения между анодом и катодом, т.е. по параметру непосредственно не связанному со значением удерживающего тока и зависящему от наклона нагрузочкой характеристики, который определяется величиной сопротивления баластного резистора, Кроме того, иэ-за задержки включения дискриминатора появляется динамическая ошибка регистрации значения удерживающего тока.

11елью изобретения является повыше ние точности автоматизированнто контроля.

Поставленная цель достигается тем> что в устройстве второй вывод измерительного резистора подключен к одному иэ входов дискриминатора, другой вход которого соединен со второй обкладкой запоминающего конденсатора, а между входами дискриминатора последовательно включены добавочный резистор и ключ.

Такое устройство позволяет измерять удерживающий ток тиристора автоматически и с более высокой точностью за счет введения добавочного резистора и . соответствующего включения дискриминатора, благодаря которому он реагирует не на определенное пороговое значение напряжения между анодом и катодом тиристора, а на изменение значения производной тока тиристора по времени.

На чертеже представлена схема предложенного устройства для измерения удерживающего тока тиристора.

Устройство содержит генератор медленно уменьшающегося напряжения 1, генератор пусковых импульсов 2, баластный резистор 3, включенный в анодную цепь испытуемого тиристора 4, к катоду которого подключен измерительный резистор 5, ключ 6, управляемый сигналом с выхода дискриминатора 7, добавочный резистор 8, запоминающий конденсатор

9 и вольтметр 10.

Работает устройство следуюшим образом.

Пусть в исходном состоянии тиристор

4 открыт, а ключ 6 замкнут. При плавном уменьшении тока через тиристор, обусловленном уменьшением напряжения на выходе генератора 1, в момент достижения им значения удерживающего тока происходит выключение тиристора и резкое уменьшение тока через измерительный резистор 5. Цепочка из добавочного резистора 8 и запоминающего конденсатора 9 дифференцирует перепад напряжения на измерительном резисторе 5 и при превышении напряжен ием иа добавочном

РезистоРе 8порога чувствительностидискриминатора 7 происходит его срабатывание. По сигналу дискриминатора 7 размыкается ключ 6 и на запоминающем конденсаторе 9 фиксируется напряжение, пропорциональное удерживающему току тиристора, которое регистрируется вольтметром 10 (желательно цифровым), запускаемым сигналом того же дискриминатора 7.

После выключения тиристора 4 процесс измерения может быть повторен путем запуска генератора медленно уменьшающегося напряжения 1 и отпирания испытуемого тиристора по цепи управляющего электрода от генератора пускоКак в известном устройстве, так и в данном погрешность измерения удерживающего тока тиристора определяется изменением напряжения на запоминакхцем конденсаторе 9 за интервал времени от момента достижения током через тиристор значения удерживающего тока, т.е. от момента начала выключения тиристора, до момента размыкания ключа 6. Покажем, что в данном устройстве погрешность измерения значительно меньше, чем в известном.

И известном устройстве дескриминатор реагирует на изменение напряжечия между анодом и катодом испытуемого тиристора в процессе его выключения.

Для реальных тиристоров имеет место разброс величины прямого падения напряжения, составляющий 350-500 мБ. Чтобы исключить ложное срабатывание дискриминатора при испытании тиристоров с увеличенным прямым падением напряжения, чувствительность его устанавливают и этих же пределах, несмотря на то, что типичным значением чувствительности дискриминаторов является

10 мВ, т. е. в известном устройстве

77 57

Составитель Ю. Брыэгалов

Редактор Н. Коляда Техред И.Асталош Корректор О. Билак

Заказ 7758/61 Тираж 1019 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Плтент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4 не используются воэможности дискриминатора.

B данном же устройстве дискриминатор реагирует íà изменение скорости уменьшения анодного тока испытуемого тиристора при переходе через экстремальную точку вольтамперной характеристики в процессе выключения тиристора, и благодаря этому предельные воэможности дискриминатора полностью используются. р

Иными словами для срабатывания дискриминатора в данном устройстве требуется в 35 — 50 раз меньший перепад тока через измерительный резистор, чем в известном устройстве. Во столько же раз уменьшается в нем и погрешность фиксации напряжения на запоминающем конденсаторе, соответствующего значению удерживающего тока тиристора, при прочих равных условиях. 20

Фор мула изобретения

Устройство для измерения удерживающего тока тиристора, содержащее генератор медленно уменьшающегося напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные баластный резистор, клеммы для подключения анода и катода испытуемого тиристора и иэме02 d рительный резистор, генератор пусковых импульсов„ выход которого соединен с клеммой для подключения управляющего электрода тиристора, паралельно соединенные вольтметр и эацоминающий конденсатор, одна обкладка которого соединина с выходом измерительного резистора, ключ и дискриминатор, выход которого подключен к управляющему вхОду ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности автоматизированного контроля второй вывод измерительного резистора подключен к одному иэ входов дискриминатора, другой вход которого соединен со второй обкладкой заломинающего конденсатора, а между входами дискриминатора последовательно включены добавочный резистор и ключ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Полупроводниковые диоды. Параметры., методы измерений. Под ред.

H. Н. Горюнова, Ю. P. Носова, М., Советское радио, 1968, с. 170-171.

2. Бардин B. M. и др. Аппаратура и методы контроля параметров силовых полупроводниковых вентилей, М., Энергия, 1971, с. 54-58.

3. Патент Японии № 44-9018, кл. 99(5) С6, опублик. 25.04.69 (прототип) °