Устройство для контроля параметров полупроводниковых приборов

 

Сущность изобретения: импульс постоянного тока стабилизации номинальной величины через коммутатор поступает на контролируемый полупроводниковый прибор и напряжение стабилизации контролируется . Результат контроля передается в блок индикации. По окончанию импульса номинального тока стабилизации задается постоянный ток. ст.макс. и блок контроля формирует сигнал для подключения блока вычитания. При разности напряжения Уст-макс, и напряжения с опорного источника измеритель дифференциального сопротивления выдает сигнал генератору кода. Увеличение кода на выходе генератора вызывает изменение напряжения опорного источника до совпадения с напряжением на контролируемом приборе. Устройство переключается в режим задания минимального тока стабилизации Гст.мин. Соответствующее изменение напряжения стабилизации контролируется измерителями дифференциального сопротивления и результат контроля передается в блок индикации. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 R 31/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР), c, ß j, f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f (кф уГ.. реого щее нт- 3

"k (21) 4905984/21 (22) 28.01.91 . (46) 23.04.93. Бюл. N.. 15 (71) Производственное объединение "Монолит (72) В.И,Малецкий. (56) Брук В.А. и др, Производство полупроводниковых приборов, — M., Высш. шк., . 1968, с. 226-227.

Авторское свидетельство СССР

М 932431, кл. G 01 R 31/26, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57).Сущность изобретения: импульс постоянного тока стабилизации номинальной величины через коммутатор поступает на контролируемый полупроводниковый прибор и напряжение стабилизации контролиИзобретен ие отн осится к эл ектро и эмерительной технике и может быть использовано для контроля напряжения стабилизации и дифференциального сопротивления стабилитронов.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности контроля.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами: на фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — блок-схема блока задания постоянного тока 1; на фиг.3 — блок-схема измерителя дифференциального сопротивления 4;. на фиг.4 — блок-схема блока 5 вычитания; на фиг.5 — блок-схема блока генератора кода 9.. Ж 181Î848 А1 руется, Результат контроля передается в блок индикации, По окончанию импульса номинального тока стабилизации задается

ПОСТОЯННЫЙ ТОК, !с-,.макс. И бЛОК КОНТРОЛЯ формирует сигнал для подключения блока вычитания. При разности напряжения

0ст.макс, и напряжения с опорного источника измеритель дифференциального сопротивления выдает сигнал генератору кода. Увеличение кода на выходе генератора вызывает изменение напряжения опорного источника до совпадения с напряжением на контролируемом приборе. Устройство пе ключается в режим задания минимальн тока стабилизации 1,мин. Соответствую изменение напряжения стабилизации ко ролируется измерителями дифференциа ного сопротивления и результат контр передается в блок индикации. 5 ил.

Устройство содержит блок 1 задания повеЬ стоянного тока, коммутатор 2; контролируе- О© мые полупроводниковые приборы 3, измеритель дифференциального сопротив- (. ) ления 4, блок 5 вычитания, блок 6 контроля QQ напряжения стабилизации, блок 7 индика- ф ции, источник опорного напряжения 8 и ге- (р нератор кода 9, причем контролируемые приборы 3 соединяются с выходом коммутатора 2, вход которого соединен с входом " блока 6 контроля напряжения, вторым входом блока 5 вычитания и выходом блока 1 задания постоянного тока, вход которого соединен с первым выходом измерителя дифференциального сопротивления 4 и входом генератора кода 9. выход которого соединен с входом источника опорного напряжения 8, выход которого соединен с третьим входом блока 5 вычитания, выход которого соеди3.

1810848 нен с входом измерителя дифференциального сопротивления 4. второй выход которого соединен со вторым входом блока 7 индикации, первый вход которого соединен с первым выходом блока 6 контроля напряжения стабилизации, второй выход которого соединен с первым входом блока 5 вычитания.

Блок 1 задания постоянного тока формирует постоянный ток трех значений 1ст., Icx. мин, ст. макс согласно требований технических условий на контролируемый стабилитрон, где 1ст. — ток, при котором необходимо контролировать напряжение стабилизации !ст. мин и (ст. макс равны 0,9 ст. и 1,1 1ст. соответственно согласна ГОСТ

18.986.22-78 как минимальный и максимальный ток стабилизации при контроле дифференциального сопротивления стабилитрона. Блок 1 (фиг.2) содержит кнопку 10 "Пуск", выход которой соединен с 5 входом триггера 11 и входом одновибратора

12, инверсный вход которого соединен с управляющим входам ключа 13 и S-входом триггера 14, инверсный выход которого соединен с управляющим входом ключа 15 и входом одновибратора 16, выход которого . соединен с R входом. триггера 11, инверсный выход которого соединен с управляющим входом ключа 17, вход которого соединен с источником опорного напря>кения U«., а выход с прямым входом операционного усилителя 18, выход которого соединен с прямым входом операционного усилителя 19 и резистора 20, второй вывод которого соединен с первым контактом кл ача 13 и выводом резистора 21, второй вывод которого соединен с первым контактом ключа 15 и выводом резистора 22, второй вывод которого соединен со вторым контактом ключа 15, с выходом блока 1 и инверсным входом операционного усилителя,19, выход которого соединен с инверсным входом . усилителя 18, а вход блока I соединен с и входом триггера 14, Коммутатор 2 подключает поочередно с помощью реле контролируемые полупроводниковые приборы.

Измеритель дифференциального сопротивления 4 (фиг.З) содержит два аналоговых компаратора 23. 24 с цифровым выходом, выполненных на микросхемах (типа K521CA3). Первый компаратор 23 выдает сигнал о совпадении напряжения на контролируемом стабилитроне значению напряжения опорного источника 8, Сигнал через первый выход измерителя дифференциального сопротивления 4 подается на блок 1 задания постоянного тока и в генератор када 9, а также разрешает выдачу сигнала че55

"0" с инверсного выхода триггера 11 включает ключ 17, напряжение от опорного источника поступает на вход операционного усилителя 18, и постоянный ток задается на выход блока 1. Величина тока пропорциональна суммарному сопротивлению резирез одновибратор 25 и элемент И 26 от второго компаратора 24, сравнивающего значение постоянного напряжения с блока 5 вычитания с заданным напряжением, соответствующим допустимой величине дифференциального напряжения. Результат сравнения передается через второй выход измерителя 4, в блок индикации 7, Блок 5 вычитания (фиг.4) определяет разность между постоянными напряжениями на контролируемом стабилитроне и источнике опорного напряжения 8, поступающих соответственно на его входы 2 и 3.

Блок выполнен на операционном усили"5 теле 27, триггере 28 и реле 29. При поступлении разрешающего сигнала от блока 6 на триггер 28 и включения реле 29 разность напряжений с выхода ОУ 27 выдается через выход блока 5 на вход измерителя 4.

Блок 6 контроля напряжения стабилизации выполнен аналогично блоку измерителя дифференциального сопротивления 4 на аналоговом кампараторе с цифровым выходом (например, К521 САЗ) выдает реэул ьтат контроля через первый выход на блок 7 индикации о соответствии значения напряжения стабилизации контролируемого стабилитрона заданному допуску. По окончании контроля напряжения стабилизации

30. блок 6 выдает сигнал на 1 вход блока 5.

Блок 7 индикации выполнен на триггерах, к выходу которых подключены индикаторы (лампочки).

Источник опорного напряжения 8 содержит интегральный цифроаналоговый преобразователь (например, типа, К1108ПА2), значение выходного напряжения которого соответствует коду генератора 9.

40 Генератор кода 9 (фиг,5) содержит генератор импульсов 30, выход которого соединен с счетным входом счетчика 31. Выходы счетчика являются выходом генератора кодов 9, а вход соединен с разрешающим вхо45 дом счетчика 31, При логической "1" на разрешающем входе, импульсы генератора

30 считаются счетчиком и выходной код со,ответствует числу импульсов.

Устройство работает следующим образом, После подключения контролируемого стабилитрона 3 коммутатору 2, нажимают кнопку 10 "Пуск" блока 1. Триггер 11 переходит s единичное состояние, и логический

1810848

1ct. í. Соответствие напряжения ЛО заданному допуску контролируется компаратором 24 блока 4. Изменение напряжения на стабилитроне при изменении тока стабилизации OT 1ст.макс до 1ст.мин пропорционально динамическому сопротивлению стабилитрона. Л U =- Ост.цакс Ост.мин гд(1ст.макс

1ст, ин), При Л U < Л U<>«динамическое сопротивление соответственно меньше максимального значения гд< гдмакс, Переключение компаратора 23 из состояния "1" в состояние "0" вызывает нэ выходе формирователя 25 задержанный импульс через злемейт И 26 результат с компаратора 24 с выхода 2 поступает в блок 7 индикации. По окончанию импульса одновибратора 16 в блоке 1 триггер 11 устанавливается в исходное состояние, ключ 17 размыкается и блок

1 прекращает задание постоянного тока.

По сравнению с прототипом измерение полупроводникового прибора в данном устройстве позволяет с большей достоверностью обеспечить режимы измерения и с высокой точностью контролировать напряжение стабилизации и дифференциального сопротивления.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров полупроводниковых приборов, содержащее коммутатор для подключения контролируемых приборов, вход которого соединен с выходом блока задания постоянного тока, блок контроля напряжения стабилизации и измеритель дифференциального сопротивления,отличаю щеесятем,что,с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено источником опорного напряжения, генератором кода, блоком вычитания и блоком индикации, при атом выход блока задания постоянного тока соединен с первым входом блока вычитания и входом блока контроля напряжения стабилизации, выходы которого соединены с первым входом блока индикации и управляющим входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом генератора кода, управляющий вход которого соединен с управляющим входом блока задания постоянного тока и первым выходом измерителя ифференциального сопротивления, второй

ыход которого соединен с вторым входом лока индикации. сторов на выходе ОУ18. Одновременно с переключением триггера 11, на инверсном выходе одновибратора 12 формируется импульс отрицательной полярности, включающий ключ 13. Таким образом, на выходе 5

ОУ18 последовательно включены резисторы 20, 22, суммарное сопротивление которых соответствует номинальному значению тока стабилизации.

Напряжение с контролируемого стаби- 10 литрона 3 сравниваются в блоке 6 с заданным допуском и результат сравнения выдается в блок 7 индикации. При окончании импульса номинального тока стабилизации блок 6 также формирует сигнал 15 включения блока 5 вычитания, По окончании импульса одновибратора 12 блока 1 ключ 13 размыкается, а триггер 14 переходит из состояния "0" в состояние "1". Логический "0" нэ инверсном выходе триггера 14 20 включает ключ 15, замыкающий резистор

22. Напряжение обратной связи на входе усилителя 19 и ропорционально сопротивлениям 16 и 21, а стабилизируемый ток на выходе блока 1 становится равным 1ст, ак . 25

Напряжение на стабилитроне при 1ст.макс через второй вход блока 5 поступает на первый вход вычитающего операционного усилителя 27, второй вход которого через 3 вход блока 5 соединен с выходом опорного 30 источника 8, В исходном состоянии на выходе генератора кода 9 нулевой код и соответствующее минимально возможное напряжение стабилизации на выходе источника 8, 35

Разность значений напряжений

UcT.ìàKc. и Ооп. из блока 5 вычитания поступает на вход аналогового компаратора 23 блока 4. При превышении величины входного напряжения над заданным допуском, 40 компарэтор 23 формирует "1" на выходе 2 блока 4 и через управляющий вход регистра

31 разрешает суммировать импульсы гене.— ратора 30. Увеличение числового значения кода вызывает соответствующее увеличе- 45 ние напряжения на выходе опорного источника 8. При UcT.ìàKC = Uon компаратор 23 выдает "0", что останавливает изменение кода генератора 9, и поступая на вход R сбрасывает триггер 19 блока 1, и "1" с ин- 50 версного выхода триггера 19 отключает реле 20 и запускает одновибратор 22, д

Размыкание контактов реле 20 включает резистор R 21 в цепь задания тока и ток íà б выходе блока 1 изменяется до значения 55

1В10848

Фиа. Л

1810848

Составитель В.Малецкий

Техред М,Моргентал Корректор- Е,Папп

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5