可控硅dIT/dt測(cè)試線路的設(shè)計(jì)與測(cè)量

　　摘要：dIT/dt是衡量可控硅可靠性的一個(gè)重要參數(shù)，過(guò)高的dIT/dt可能會(huì)導(dǎo)致可控硅損壞或失效，故設(shè)計(jì)一個(gè)能準(zhǔn)確測(cè)量此參數(shù)的低成本線路顯得尤為關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)潔的測(cè)量可控硅dIT/dt的測(cè)試電路，并介紹了它的測(cè)試原理與測(cè)試方法，且測(cè)量了市場(chǎng)上的BTA208-600B，得出了測(cè)試結(jié)果，與該產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的值一致。可應(yīng)用于研發(fā)可控硅的企事業(yè)單位和研究所測(cè)試可控硅。

　　引言

　　可控硅在白色家電的應(yīng)用廣泛，而dIT/dt是衡量可控硅可靠性的一個(gè)重要的動(dòng)態(tài)參數(shù)，它的重要性等同于可控硅的dIcom/dt和dVD/dt，它是可控硅導(dǎo)通電流的變化率，過(guò)快的電流變化率會(huì)使得可控硅局部產(chǎn)生很大的熱量，可能會(huì)導(dǎo)致可控硅的永久性失效。故設(shè)計(jì)一款測(cè)試該參數(shù)的測(cè)試電路顯得尤為重要，且符合低成本。本測(cè)試電路操作簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，可用于可控硅的dIT/dt參數(shù)測(cè)量與測(cè)試，該測(cè)試電路可測(cè)試單向可控硅，雙向可控硅，AC可控硅。

　　測(cè)試原理與測(cè)試線路設(shè)計(jì)

　　該測(cè)試線路是在傳統(tǒng)的相位控制電路的基礎(chǔ)上增加了兩個(gè)配置，利用該線路當(dāng)可控硅的控制端觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)可產(chǎn)生一個(gè)高的上升和下降斜率的電流波通過(guò)可控硅的T1和T2，從而可以測(cè)量電流的變化率，當(dāng)可控硅的電特性(靜態(tài)參數(shù))發(fā)生變化時(shí)說(shuō)明該器件已經(jīng)受損，此前測(cè)量的dIT/dt值即為該可控硅能承受的最大導(dǎo)通電流變化率。

　　測(cè)試電路原理圖見(jiàn)圖1，一個(gè)配置是隔離變壓器，可用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)39V左右的交流電壓來(lái)控制可控硅的觸發(fā)導(dǎo)通，同時(shí)我們可以通過(guò)上下兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)來(lái)改變控制端的電壓極性，從而可用來(lái)測(cè)量可控硅的四個(gè)導(dǎo)通象限：1+，1-，3+，3-。220k的可調(diào)電阻R2用來(lái)控制導(dǎo)通的相位角，我們可以設(shè)置這個(gè)可調(diào)電阻使得在交流電的尖峰點(diǎn)觸發(fā)使得可控硅導(dǎo)通，這樣可以得到一個(gè)高的dIT/dt。　　

 

　　另一種配置是220歐姆的可調(diào)電阻R6與12歐姆R5和0.1μF的電容C2構(gòu)成的阻尼電路，調(diào)整該電阻可改變流經(jīng)可控硅的電流的變化率，即dIT/dt，當(dāng)我們需要加一個(gè)50A/μs的電流在可控硅上時(shí)，我們需要調(diào)高電阻值，而當(dāng)我們加一個(gè)大于100A/μs的電流在可控硅上，我們就需要使該變阻器的阻值變得很小，這樣可以得到高的dIT/dt。

　　需要說(shuō)明的是，該測(cè)試電路中的燈泡，從40W到1000W的范圍可選，通常我們可以使用市場(chǎng)上常有的40W的燈泡。