Устройство измерения времени обратного восстановления диодов

Полезная модель относится к области электронной техники, в частности к производству карбидокремниевых диодов Шоттки.
Известна схема измерения времени обратного восстановления диода [ГОСТ 24461-80. Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний], 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 56130667 А, опубл. 13.10.1981 г.], 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 схем является невозможность на практике обеспечить высокую заданную скорость спада прямого тока (1000 А/мкс и более), необходимую в частности при испытании силовых карбидокремниевых диодов Шоттки.
Задачей полезной модели является обеспечение высокой скорости спада прямого тока (1000 А/мкс и более).
Эта задача достигается тем, что устройство измерения времени обратного восстановления диодов содержит источник импульсов прямого тока, источник импульсов обратного напряжения, синхронизирующее устройство управления, безындуктивный измерительный резистор, осциллограф, отличающееся тем, что источник импульсов обратного напряжения выполнен в виде источника постоянного напряжения и ключа на МДП-транзисторе с регулируемым сопротивлением в цепи затвора,
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, источника 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 карбидокремниевых 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.