SJ 20787 2000 半导体桥式整流器热阻测试方法

 

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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