«Устройство измерения времени обратного восстановления диодов»

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к производству карбидкремниевых диодов Шоттки.

Известна схема измерения времени обратного восстановления диода (ГОСТ 24461-80), которая содержит источник импульсов прямого тока, источник импульсов обратного напряжения, синхронизирующее устройство, испытуемый диод, безындуктивный измерительный резистор, осциллограф, ветвь электрической цепи с последовательно включенными резистором и индуктивностью, ветвь электрической цепи с последовательно включенными резистором и конденсатором. Ветвь электрической цепи с последовательно включенными резистором и индуктивностью обеспечивают требуемую скорость спада прямого тока, а ветвь электрической цепи с последовательно включенными резистором и конденсатором ограничивают перенапряжения.

Также известна схема измерения времени обратного восстановления диода [патент JPS Ν«56130667], которая содержит синхронизирующее устройство, испытуемый диод, измерительный резистор, осциллограф, а также два источника импульсов прямого и обратного тока, каждый из которых выполнен с использованием источника постоянного напряжения и ключа, на базе полевого транзистора.

Недостатком данных схемы является невозможность на практике обеспечить высокую скорость спада прямого тока (1000 А/мкс и более), необходимую в частности при испытании силовых карбидокремниевых диодов Шоттки.

Задача изобретения обеспечение высокой скорости спада прямого тока (1000 А/мкс и более) и повышение стабильности задаваемого прямого тока. Эта задача достигается тем, что устройство измерения времени обратного восстановления диодов содержит источник импульсов прямого тока, источник импульсов обратного напряжения, синхронизирующее устройство управления, испытуемый диод, безындуктивный измерительный резистор, осциллограф, отличается тем, что источник импульсов обратного напряжения выполнен в виде источника постоянного напряжения и ключа на МДП-транзисторе с регулируемым сопротивлением в цепи затвора, а источник импульсов прямого тока содержит источник постоянного напряжения, операционный усилитель, МДП-транзистор и датчик прямого тока в виде резистора.

На рисунке представлена схема измерения времени обратного восстановления диода.

Устройство содержит источника постоянного напряжения, задающий уровень обратного напряжения 1, первый ключ на МДП-транзисторе, последовательно включенный предыдущему источнику 2, регулируемое сопротивление 3, источник постоянного напряжения, задающий уровень прямого тока 4, операционный усилитель 5, второй ключ на МДП- транзисторе, последовательно включенный предыдущему источнику 6, датчик прямого тока в виде резистора 7, испытуемый диод 8, осциллограф 9, безындуктивный измерительный резистор 10, синхронизирующее устройство управления 11.

Работает устройство следующим образом. В начальный момент времени синхронизирующее устройство управления 11 выдает импульс на открытие МДП-ключа 6 для формирования импульса прямого тока в испытуемом диоде 8. В следующий момент времени (через временную задержку относительно начального момента времени) синхронизирующее устройство управления 11 выдает импульс на открытие МДП-ключа 2 для подачи обратного напряжения на испытуемый диод 8. В итоговый момент времени (через временную задержку относительно второго момента времени) работа синхронизирующего устройство управления 11 останавливается. При выполнении циклических измерений данный алгоритм повторяется заново.

Выбором типа транзистора 2 и сопротивления 3 устанавливается требуемая скорость спада прямого тока, а выбором напряжения на инвертирующем входе операционного усилителя 5 и сопротивления 7 - амплитуда прямого тока.

Предлагаемое устройство было использовано при разработке автоматизированного тестера для измерения динамических параметров силовых карбидкремниевых диодов и транзисторных модулей.

Таким образом, предлагаемая схема позволяет добиться высокой скорости спада прямого тока (1000 А/мкс и более) в испытуемом диоде при выполнении измерения его времени обратного восстановления.

з