中华人民共和国电子行业军用标准
半导体桥式整流器热阻测试方法
Measurment method for thermal resistane
of semiconductor bridge rectifleres
1 范围
1.1主题内容
本标准规定了半导体桥式整流器稳态热阻的测试方法。
1.2适用范围
本标准适用于单相和三相半导体桥式整流器稳态热阻的测试。
1.3应用指南
在给出的测试条件下,使电流交替流过单相或三相桥式整流器的单臂。整流桥在稳
态电流尼条件下工作,当为计算热阻而取得读数时,应中断每个单臂的电流。
2 引用文件
GJB 128A--97半导体分立器件试验方法
3 定义
本标准采用GJB 128A的定义。
3.1参数符号
本测试方法所用的参数符合如下:
a.c:对结温敏感的被测器件的正向偏置结电压。对于桥式整流器,应加到各个单臂(即一个交流对一个直流引出端);
:在和室温下的正向电压: 100℃下的正向电压:d.:在和最大额定值的计算正向电压;
e.:施加加热功率以前,在和额定壳温下的初始值;
f..:施加额定电流温度稳定之后,在和额定壳温下的最后值;
g.:由被测器件施加加热功率而使温度敏感参数值的变化,以V为位:
h. :由被测器件施加如而引起的最大正向电压:
i.:施加到被测器件的额定平均电流:
j.:测量时,加至正向偏置温度敏感二极管结的测量电流:
k. TCVF:在肼刚定值下,与相关的咋的电压温度系数,以V/K为单位;
i.:被测器件的结温:
m. :由施加引起的的变化;
n.台阶踪迹时间:
o.:当N等于l、2、3或4时,测量的基准壳温:
p.:从器件结至确定的基准点(即引线或环境)的热阻,以K/W表示:
q.:从器件结至确定的管壳外表面基准点的热阻,以K/W表示。
4 一般要求
测试的一般要求应符合G]B 128A的第4章。
5 详细要求
5.1 测试设备
本测试所要求的设备如下,电路配置按图l和图2:
反向并联二极管
电表的≤/
测量时,读数的单臂号与的极性、S2的位置的相互关系如下:
读数的
S2 单臂号
+ A 2
+ B 3
- B 4
- A 1
洼:①所有电压测量虑使引线(开尔文连接)直接连到整流桥的引出端。
②调整使图3所示的台阶()为l00±50 s,并被明确地确定。典型值是10V(峰值).具有寄生感性元件的整流桥必须调整,以便在感性振铃下沉之后,使图图3上台阶的)为l00±50 s.
图l 单相整流桥
反向并联二极管
测量时,读数的单臂号与的极性、S2的位置的相互关系如下:
读数的 读数的
S2 S3 单臂号 S2 S3 单臂号
+ A A l - A B 2
+ B A 3 - B B 4
+ C A 5 - C B 6
注:①所有电压测量应使引线(开尔文连接)直接连到整流桥的引出端.
②调整使图3所示的台阶()为l00±50 s,并被明确地确定。典型值是10V(峰值)。具有寄生感性元件的整流桥必须调整,以便在感性振铃下沉之后,使图3上台阶()为l00±50 s.
图2 三相整流桥
5. 1.1 50 Hz正弦波交流电源(Ac)或其它波形(如方波)的电源,该电源能够调整到的设计值,并能施加被测器件要求的‰值。在为温度稳定和测量所需的整个时间内,电流源的误差应能保持在设计电流的±2%之内。
5.1.2施加的恒流源,恒流源应具有足够的电压范围,以充分导通被测二极管单臂的结。
5.1.3具有超过极限值的反向并联快恢复二极管,以便在备单臂之间的转换期间使与大电流源隔离。
5.1.4在有效时耐间隔内(当反向并联二极管不导通时),能够精确地进行测量并具有mV分辨率的电压测麓电路。
5.2测试方法
参见图l和图2单相和三相整流桥式试验电路,测试步骤如下:
a. 断开开关K1,被测器件处于20~30℃(温度T1)范闱内,在电流下读取各单臂电压。在温度T1基础上将器件温度升高100℃(温度T2),允许将器件稳定,直到结温处T2。在电流下读取各单臂的电压:按下式计算各单臂的TCVF。
TCVF=-(-)/100℃
按下式计算为最大额定值下的预期值。
=+〔(TCVF)×()〕
根据各单臂的读数确定平均TCVF和TCVF的标准偏差。如果标准偏差小于或等于
TCVF平均值的3%,所有器件可以使用TCVF.如果标准偏差大于TCVF平均值的3%,
确定整流桥特性时应使用它们各自的值。
b. 当器件处于环境温度T2(由决定的管壳温度)时,在每个单臂读取。
c. 闭合开关S1之后,调整电源和负载电阻,以获得最大额定值 (,或,取决于选择的额定值),并重新调整所选额定值的壳温。允许器件达到稳定的结温。(见
f3的注1)。
d. 按与步骤a和b相同的 (±1%)下测量各单臂的电压(见图3)(为测量
所使用的仪器必须有足够的分辨率,使读数误差在2 mV或2%以内)。
注:如果单臂的大于,则低于·
此处不读数
完整的与t曲线
垂直线2 V/每格
水平线2ms/每格
注:"台阶轨迹”是当反向并联二极管在电路中简短地交替截止时所提供的(在交流试验条件下,各个整流桥单臂的每个冷却循环期间,交流电流通过零点).
局部的与t曲线
垂直线5或lO mV/每格
水平线20或50 S/每格
注:①当为正时,所示极性适用,当为负时.应将将轨迹颠倒。
②调整.使图3所示的台阶()为l00±50 s,并被明确地确定.典型值足10V(峰值).具有寄生感性元件的整流桥必须调整.以便在感性振铃下沉之后,使图3 I上
台阶()为l00±50 s
图3示波器显示
e. 测量各单臂的。
f. 按下式计算热阻:
1.计算△=-(对各单臂):
2.计算△=(见注1);
3.计算全桥的:
=
式中:△是所有单臂的平均值,是所有单臂的平均值,是全桥的整流输出电流,
见注2、3和4。
注:1)如果加电时使壳温保持在T4,轻微的超过T3,对步骤f.2成使用校正的
△()=△-(T4-T3)
2)步骤f.3为整流桥给的.对单相桥每个单臂的平均值是单相桥的4倍.是三相桥的6倍(见注3).
3)如有要求,各个单臂的可根据△和的各个值计算。
4)耗散功枣人约为×2。.
6 说明事项
详细规范中席规定下列测试条件:
:
:
f (若不同于50 Hz).
附加说明:
本标准由中国电子技术标准化研究所归口。
本标准由中国电子技术标准化研究所负责起草。
本规范主要起草人:王长福顾振球 易本健。
计划项日代号:B81015。
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