измеряют ток через испытуемый модуль с помощью амперметра РА1 и напряжение с помощью вольтметра PV1;
измеряют температуру корпуса Тс с помощью термопары ВК1 и потенциометра постоянного тока Р2. Расположение контрольной точки измерения температуры должно быть оговорено в ТУ на модули конкретных типов;
измеряют температуру окружающей среды;
отключают выключатель У1;
измеряют прямое напряжение на испытуемом диоде или напряжение в открытом состоянии на испытуемом тиристоре компенсационным методом с помощью источника стабилизированного постоянного напряжения 64, вольтметра PV2 и осциллографа Р1;
переводят измеренное напряжение в температуру перехода с помощью градуировочной кривой;
рассчитывают тепловое сопротивление переход — корпус Pthj-c по формуле
0 thjc
Т1-Тс
IU
(1)
где Tj — температура перехода;
Тс — температура корпуса;
/ — ток, пропускаемый через испытуемый прибор;
U — прямое напряжение на диоде или напряжение в открытом состоянии на тиристоре.
Повторяют определение теплового сопротивления для каждого прибора модуля.
Максимально допустимый ток диодов и тиристоров, входящих в модуль, определяют по формуле где T]max — максимально допустимая температура перехода;
1=
Л/2 1П '/jmax^с
UТ(ГО)+ 1UrT' о
о thjc
5rT
UT(TO)
(2)
Тс — температура корпуса;
Pthj-c — тепловое сопротивление переход — корпус;
Рдло), rT— параметры вольт-амперной характеристики в открытом состоянии при температуре Tmax.
Примечание — Если модуль состоит из нескольких разнородных приборов, то максимально допустимый ток модуля определяют по прибору, имеющему минимальное значение предельного тока.
Модуль считают выдержавшим испытание, если тепловое сопротивление переход — корпус в каждом приборе модуля не превышает значение, установленное в ТУ на модули конкретных типов.
Проверку максимально допустимого постоянного тока коллектор — эмиттер для модулей на основе транзисторов проводят при измерении теплового сопротивления переход — корпус.
Измерение проводят по схеме, приведенной на рисунке 3.
Источники постоянного тока G1 и 64 должны обеспечивать постоянные токи, при которых перегрев перехода относительно корпуса модуля позволяет получить достаточную точность измерения, а рассеиваемая в модуле мощность — не более максимально допустимой PAV.
Регулируемый источник стабилизированного постоянного измерительного тока 62 должен обеспечивать ток, соответствующий установленному в ТУ на модули конкретных типов
.
РА1, РА2, РАЗ — амперметры постоянного тока; PV1, PV2, PV3 — вольтметры постоянного тока; Р1 — потенциометр постоянного тока; Р2 — осциллограф для регистраций изменения температуры во времени; ВК1 — термопара (или другое устройство для измерения температуры корпуса); 51, S2 — электронный или электромеханический ключ; 61, G4 — источники постоянного тока; G2 — регулируемый источник стабилизированного постоянного тока; 6З — регулируемый источник стабилизированного постоянного напряжения; М1 — испытуемый модуль
Рисунок 3
Регулируемый источник стабилизированного постоянного напряжения G3 должен обеспечивать напряжение, регулируемое до значения не менее обусловленного измерительным током источника G2.
Переключатель S2 должен обеспечивать частоту следования от 1 до 50 Гц и измерение температуры перехода не позднее чем через 1 мс после прекращения подачи тока от источника G4.
Измерение теплового сопротивления проводят следующим образом:
проводят градуировку модуля, то есть строят градуировочную кривую на основе измерений температурочувствительного параметра при выбранном значении измерительного тока как функции температуры перехода, которая изменяется под действием внешнего источника тепла;
устанавливают модуль на охладитель;
устанавливают от источника G2 измерительный ток, равный току при градуировке;
нагревают модуль до установившегося теплового состояния (установившееся тепловое состояние фиксируют по установлению температуры корпуса);
измеряют токи коллектора и базы модуля с помощью амперметров РА1 и РАЗ и напряжения база — эмиттер, коллектор — эмиттер с помощью вольтметров PV1 и PV3;
измеряют температуру корпуса Тс. Расположение контрольной точки измерения температуры на корпусе должно быть оговорено в ТУ на модули конкретных типов;
отключают выключатель У1;
измеряют значение прямого напряжения база — эмиттер компенсационным методом с помощью источника G3, вольтметра PV2 и осциллографа Р2;
определяют температуру переходов 7J с помощью градуировочной кривой;
рассчитывают тепловое сопротивление переход — корпус Pthj-c по формуле
R thjc =
;'
PAV
(З)
где PAV— средняя рассеиваемая мощность, рассчитываемая по формуле
„
(4)
, , гт, ,, , 'тPAV~ (1Ст ' ^СЕт + 4т ' ^ЕВт ) ' . ' ’
'Т + ('
где 1Ст— амплитуда импульса тока коллектора при испытании;
/Вт — амплитуда импульса тока базы при испытании;
РСЕт — амплитуда напряжения коллектор — эмиттер при испытании;
РЕВт — амплитуда напряжения эмиттер — база при испытании;
Т — температура перехода;
Т — температура корпуса;
/т — длительность протекания силового тока;
Zj — длительность измерения температуры перехода.
Повторяют определение теплового сопротивления для каждого транзистора модуля.
Модуль считают выдержавшим испытание, если тепловое сопротивление переход — корпус для каждого транзистора модуля соответствует значениям, установленным в ТУ на модули конкретных типов.
Проверку повторяющегося импульсного обратного напряжения модулей на основе диодов, повторяющегося импульсного напряжения в закрытом состоянии и повторяющегося импульсного обратного напряжения модулей на основе тиристоров проводят при измерении неповторяющегося импульсного обратного напряжения.
Проверку проводят по схеме, приведенной на рисунке 4.
G1 — источник импульсного напряжения; PV1 — вольтметр амплитудных значений; МД1 — модуль на основе диода; Л/Л — модуль на основе тиристора; 51 — переключатель; Л1 — резистор
Рисунок 4
Источник импульсов напряжения (71 должен обеспечивать напряжение со следующими характеристиками:
форма — однополупериодная синусоидальная или другая, оговоренная в ТУ на модули конкретных типов;
амплитуда — максимально допустимое неповторяющееся импульсное напряжение для МД1 или неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии для МТ1;
длительность — от 1 до 10 мс в соответствии с установленной в ТУ на модули конкретных типов;
количество импульсов — один.
Параметры сигнала, подаваемого на управляющий электрод МТ1, должны быть указаны в ТУ на модули конкретных типов. Для модулей на основе запираемых тиристоров при необходимости может подаваться обратное смещение ^1 на управляющий электрод.
Проверку неповторяющегося импульсного обратного напряжения и неповторяющегося импульсного напряжения в закрытом состоянии проводят при максимально допустимой температуре перехода следующим образом:
устанавливают переключатель S1 в положение 1;
подают на испытуемый модуль импульсы напряжения;
устанавливают переключатель S1 в положение 2;
проводят повторную подачу импульсов напряжения.
Значение максимально допустимого повторяющегося импульсного обратного напряжения определяют как часть неповторяющегося импульсного обратного напряжения через коэффициент запаса К. Коэффициент К устанавливают в ТУ на модули конкретных типов.
Модули на основе диодов считают выдержавшими испытание, если повторяющийся импульсный обратный ток не превышает значений, установленных в ТУ на модули конкретных типов.
Модули на основе тиристоров считают выдержавшими испытание, если они не переключаются, а повторяющийся импульсный обратный ток не превышает значений, установленных в ТУ на модули конкретных типов
.
Проверку максимально допустимого напряжения коллектор — эмиттер ^СЕтах для модулей на основе биполярных транзисторов проводят при измерении пробивного напряжения коллектор — эмиттер C(BR)СЕ. Измерения проводят при максимально допустимой температуре перехода.
Измерение проводят по схеме, приведенной на рисунке 5.
Gl, G2 — источники напряжения; РА1 — амперметр мгновенных значений тока; PV1 — вольтметр амплитудных значений напряжения; Л1 — резистор в цепи базы; Ml — испытуемый модуль
Рисунок 5
Источник импульсного напряжения G1 должен обеспечивать импульсы с регулируемой амплитудой в пределах от нуля до наиболее возможного пробивного напряжения со следующими характеристиками:
форма — униполярное импульсное напряжение прямоугольной или синусоидальной формы;
длительность — от 0,1 до 10 мс;
скважность — не менее 2;
длительность фронта должна быть такой, при которой не сказывается влияние скорости нарастания напряжения.
Источник постоянного напряжения 62 (при измерении 6(BR)СЕ) должен обеспечивать обратное напряжение в цепи базы в соответствии со значениями, установленными в ТУ на модули конкретных типов.
Значение сопротивления Л1 (при измерении 6(BR)СЕ) должно соответствовать значению, установленному в ТУ на модули конкретных типов.
Измерение проводят следующим образом:
устанавливают режим в цепи базы, заданный в ТУ на модули конкретных типов;
увеличивают напряжение источника G1 от нуля до момента достижения током коллектор- эмиттер значения, указанного в ТУ на модули конкретных типов;
ток контролируют амперметром РА1;
по вольтметру PV1 определяют пробивное напряжение.
М
(5)
аксимально допустимое напряжение коллектор — эмиттер ССЕтах определяют как часть пробивного напряжения по формуле^CEmax K^(BR) СЕ,
где 6(BR) СЕ — пробивное напряжение коллектор — эмиттер;
К — коэффициент, значение которого соответствует указанному в ТУ на модули конкретных типов.
Проверку максимально допустимого напряжения коллектор — эмиттер проводят при тех же условиях и по той же схеме. При этом от источника импульсного напряжения G1 на модуль подают напряжение, равное максимально допустимому.
Модуль считают выдержавшим испытание, если значение максимально допустимого напряжения коллектор — эмиттер соответствует указанному в ТУ на модули конкретных типов.
Проверку времени обратного восстановления модулей на основе диодов проводят по схеме, приведенной на рисунке 6. Эпюра импульсов через модуль приведена на рисунке 7.
G1 — источник импульсов прямого тока; G2 — источник импульсов обратного напряжения; А1 — синхронизирующее устройство; R1 — безындуктивный измерительный резистор; R2 и L1 — резистор и катушка индуктивности коррекции сопротивления в цепи источника соответственно; Ri и С1 — резистор и конденсатор для ограничения перенапряжений соответственно;
Р1 — осциллограф; М1 — испытуемый модуль
Рисунок 6
Источник импульсов прямого тока G1 должен обеспечивать импульсы тока со следующими характеристиками:
форма — трапецеидальная или иная, указанная в ТУ на модули конкретных типов;
длительность — увеличение которой не влияет на результат (указывают в ТУ на модули конкретных типов);
амплитуда — максимально допустимый средний прямой ток;
скорость спада — указанная в ТУ на модули конкретных типов (выбирают из ряда: 5; 12,5; 25; 50; 100 А/мкс).
Источник импульсов обратного напряжения G2 должен обеспечивать импульсы напряжения амплитудой (100 ± 10) В (без учета напряжения переходного процесса) и длительностью — более времени обратного восстановления, установленного в ТУ на модули конкретных типов. Суммарное сопротивление источника 62, резистора R2 и катушки индуктивности L1 должно быть таким, чтобы не оказывать влияния на форму тока обратного восстановления.
Индуктивность цепи обратного тока L1 выбирают, исходя из требуемой скорости нарастания обратного тока (скорости спада прямого тока).
Безындуктивный измерительный резистор R1 не должен оказывать значительного влияния на режим измерения и измеряемое время обратного восстановления.
Резистор R3 и конденсатор С1 для ограничения перенапряжений должны быть выбраны так, чтобы не оказывать влияния на форму тока обратного восстановления.
Синхронизирующее устройство А1 должно обеспечивать:
в момент времени t0 — подачу запускающего сигнала источнику G1;
в момент времени t{ — подачу запускающего сигнала источнику 62;
частоту повторения циклов, указанную в ТУ на модули конкретных типов.