---

Черт. 13

Длительность импульса и коэффициент заполнения генератора постоянного тока должны быть такими, чтобы выделение тепла внутри прибора во время измерения было столь мало, чтобы им можно было пренебречь.

Методика измерения

Устанавливается заданное значение температуры.

Увеличивается выходной сигнал генератора для получения за­данного значения обратного тока.

Значение пробивного напряжения считывается с прибора для измерения пиковых значений.

Заданные условия

Температура окружающей среды, корпуса или в контрольной ТОЧКе (Т _ать, Тcase, Тref) •

Обратный ток (Jr).

На черт. 14 представлена принципиальная схема измерения обратного тока.

Заданное обратное напряжение прикладывается через защит­ный резистор и обратный ток измеряется в заданных условиях.

Схема измерения обратного тока (метод постоянного тока)

Черт. 14

На черт. 15 представлена принципиальная схема измерения мгновенных значений обратного тока. При измерении может быть использован источник питания либо с высоким, либо с низким полным сопротивлением, как показано на черт. 15а и 156 соот­ветственно. На экране осциллографа наблюдается вольт-амперная характеристика.

Схема измерения обратного тока

(метод осциллографа)

D — измеряемый диод; /?і — резистор с высоким сопро­тивлением; /?₂ — резистор с низким сопротивлением

На черт. 15 б источник напряжения последовательно подсоеди­нен к резистору Лг, ограничивающему прямой и обратный токи до одного и того же значения.

На черт. 15 а источник напряжения, подсоединенный после­довательно к диоду, подключен к шунтирующему резистору Из-

Цель

Измерение импульсного обратного тока выпрямительного дио­да при заданном значении повторяющегося импульсного обрат­ного напряжения в заданных условиях.

Схема измерения

J — осциллограф или прибор для измерения ДИКОВЫХ значений; Di — измеряемый диод; D₃, D₃ — диоды, про» пускающие отрицательную полуволну с целью обеспе­чить измерение только обратной ветви характеристики выпрямительного диода; G — источник переменного на­пряжения; Ri ~ защитный резистор; R₂ — калиброван­ный резистор для измерения тока

Черт. 16

Методика измерения

Повторяющееся импульсное обратное напряжение на выпрями­тельном диоде, измеряемое с помощью осциллографа, регулиру­ется с помощью источника переменного напряжения.

Пиковое значение обратного тока, проходящего через диод, измеряется с помощью осциллографа, подсоединенного к резне- тору /?2.

м

Вместо осциллографа

ожно использовать приборы для из­мерения пиковых значений, но эти приборы должны обеспечи­вать возможность измерения импульсного обратного тока в тече­ние времени, за которое обратное напряжение достигает своего пикового значения.

Заданные условия

Должны быть указаны следующие значения:

повторяющееся импульсное обратное напряжение

1. ;частота источника переменного напряжения;

2. температура окружающей среды, корпуса или в контроль­ной точке.

Цель

Измерение обратного тока, когда выпрямительный диод наг­ревается при прохождении прямого тока.

Измерительная схема используется в качестве схемы так на­зываемой «фиктивной мощности» при испытании на срок службы.

Схема измерения

D — измеряемый диод; 1 — осциллограф или прибор для измерения пиковых значений; — высоковольтный трансформатор низкого тока, подающий на измеряемый диод полупериод обратного напряжения; Т₂— низко­вольтный трансформатор большого тока, подаюший на измеряемый диод полупериод прямого тока; Di — диод, предназначенный для блокировки полупериода прямого тока через измеряемый диод; D₂ — выравнивающий диол для Т₂; А — амперметр для измерения среднего прямого тока; — калиброванный делитель напряжения,

предназначенный для измерительного прибора; /?ч — калиброванный резистор для измерения тока; — ре­гулируемый резистор для обеспечения заданного пря­мого тока; S — электронный или электромеханический выключатель с углом проводимости между 130 и 180° в течение полупериода прямой проводимости измеряемого диода. Ток утечки через разомкнутый переключатель должен быть незначителен по сравнению с обратным то­ком измеряемого диода

Черт. 17

Методика измерения

С помощью резистора /?4 устанавливается заданное значение прямого тока.

Выход трансформатора подсоединяется к цепи для ком­пенсации фазы, и входное напряжение регулируется до получения заданного пикового значения.

Условия охлаждения регулируются до заданного значения температуры окружающей среды, корпуса или в контрольно

йточке. На экране осциллографа или прибора для измерения пи­ковых значений наблюдается значение обратного тока.

Заданные условия

Температура окружающей среды, корпуса или в контрольной

точке (Тать, Тcase, Тref) •

Средний прямой ТОК (h(AV)).

Импульсное обратное напряжение

Цель

Измерение заряда восстановления выпрямительного диода в заданных условиях.

Схема измерения и форма волны

у — источник прямого тока; А — магнитоэлектрический амперметр; С — кондеи- Г

catop, обеспечивающий обратный ток восстановления на диоде Df_t С₂ — конден­сатор, подавляющий выброс обратного напряжения; D_x — измеряемый диод; L_t— катушка индуктивности для блокировки обратного напряжения (значение LJRi выби­рается таким образом, чтобы оно было гораздо больше времени t _rr); L₂— катушка индуктивности для регулировки скорости нарастания обратного тока; М — измери­тельный прибор (например, осциллограф); R_t— резистор, ограничивающий прямой ток; R₂— сопротивление катушки индуктивности; R₃ — безындуктивный калиброван­ный резистор для измерения тока; R_<— резистор для подавления выброса обратного напряжения; Si, S₂ — электромеханические или электронные выключатели

Черт. 18

Форма волны тока, протекающего через диод

Примечания:

1. Необходимо следить за тем, чтобы время нахождения диода в прово­

дящем состоянии было достаточно коротким для того, чтобы изменение э

ф

быть была

ективной температуры перехода было так мало, что им можно было пре­небречь, но достаточно велико для обеспечения равновесия носителей заряда.

2. П

   обратного восстановления /

   олное сопротивление источника обратного напряжения должно

достаточно мало, чтобы форма тока -близка к треугольной.

3. Значения и С₂ следует выбирать таким образом, чтобы они не влия­ли на форму обратного тока восстановления.

Методика измерения

Выключатель Si замыкается, а источник прямого тока регу­

лируется до получения на измеряемом диоде заданного значения прямого тока I_F-

Выключатель S₂ замыкается и ток диода изменяет полярность на обратную в результате приложения обратного напряжения. Скорость изменения тока регулируется до получения заданного значения путем изменения обратного напряжения и подбора ем­кости конденсатора G и катушки индуктивности Л₂.

Заряд восстановления (Q_r) определяют по формуле

Q,=0,5/_r/_rr,

где 1г—пиковое значение обратного тока восстановления, trr — интервал времени между t и /₂; — момент, когда

Л проходит через нуль, a t₂— момент, определяемый пересечением прямой линии, соединяющей значения 0,9/г и 0,25/¹ с осью времени (см. черт. 19).

Заданные условия

Должны быть указаны следующие значения:

1. прямой ток I_F непосредственно перед переключением (при

2. обратное напряжение;

3. скорость изменения така: di_r/dt;

4. температура окружающей среды, корпуса или в контрольной точке.

2. Тепловые измерения

   1. Температура в контрольной точке

Измерение теплового сопротивления и переходного теплового полного сопротивления основано на использовании чувствитель­ного к температуре параметра в качестве указателя эффективной температуры перехода. В качестве чувствительного к температуре параметра обычно используется прямое напряжение выпрямите­льного диода при токе, значение которого составляет небольшой процент от его предельно допустимого значения.

Точность данного метода не оговаривается. Следовательно,, однако, принять соответствующие меры предосторожности, при- - водимые ниже.

Цель

Измерение теплового сопротивления между переходом и конт­рольной точкой (предпочтительно на корпусе) выпрямительного диода.

Принцип измерения

Температуры Т и Т% в контрольной точке прибора измеряются при двух различных рассеиваемых мощностях и Р% и в усло­виях охлаждения, при которых температура перехода остается неизменной. Прямое напряжение при опорном токе используется с целью проверки, достигнуто ли то же самое значение темпера­туры перехода

Меры предосторожности

Переходы напряжения возникают вследствие избытка носите^ лей заряда при переключении с тока нагрузки /і на опорный ток /2.

Дополнительные переходы напряжения возникают в том

случае, если корпус испытуемого прибора содержит ферромаг­нитный материал. Выключатель 3₂ не следует ’замыкать до тех

пор, пока такие переходы не исчезнут.

Примечание. Ток нагрузки 7i может иметь нулевое значение; в тако» случае рассеиваемая мощность Pi также равна нулю, а эффективная темпера­тура перехода равна температуре в контрольной точке T_l

_t

Принципиальная схема измерения

D — измеряемый диод; It — ток нагрузки, создающей рассеиваемую мощность в переходе, постоянный либо временный; /₂ — управляемый опорный постоянный ток, когда ток нагрузки прерывается на короткие промежут­ки времени; ЇГ — ваттметр, показывающий значение рас­сеиваемой мощности Р в переходе, создаваемой под то­ком нагрузки Л (метод переменного тока; W показывает среднюю рассеиваемую мощность на измеряемом прибо­ре); — электронный выключатель для периодического прерывания тока нагрузки /j (метод постоянного тока); при методе переменного тока выключатель не явля­ется обязательным; S₂ — электронный выключатель, ко­торый замыкается при прерывании тока нагрузки Л; V — нулевой вольтметр

Черт. 20

Методика измерения

Измеряемый прибор устанавливается на теплоотводе, темпе­

ратура которого сохраняет заданное значение. Для измерения температуры прибора термопара устанавливается в контоольной точке. Измерение проводится в два этапа:

1. устанавливается повышенная температура теплоотвода. Пропускается низкий ток нагрузки /_ь вызывающий рассеиваемую мощность Pi в переходе. После достижения теплового равнове­сия вольтметр V устанавливается на нуль. Регистрируется тем­пература в контрольной точке Тг,

2. устанавливается более низкая температура теплоотвода. Ток нагрузки Ц возрастает до тех пор, пока рассеиваемая мощ­ность Р₂ не нагреет переход до той же температуры, что и на предшествующем этапе. Это условие осуществляется при нуле­вом показании вольтметра V. Регистрируется температура в контрольной точке корпуса Т₂.

Тепловое сопротивление (Рм) вычисляют по формуле

Цель

Измерение переходного теплового полного сопротивления между переходом и контрольной точкой (предпочтительно на корпусе) выпрямительного диода.