МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ПРЯМОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Издание официальное
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
Метод измерения импульсного прямого напряжения и времени прямого восстановления
Semiconductor diodes. Method for measuring pulse direct voltage and forword recovery time
Утвержден Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13 июля 1973 г. № 1723 дата введения установлена
Ограничение срока действия снято но протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета но стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые диоды и устанавливает метод измерения импульсного прямого напряжения и времени прямого восстановления.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3198—81 в части метода измерения импульсного прямого напряжения.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
1.1. Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 18986.0-74.
1.2. Импульсное прямое напряжение и время прямого восстановления определяют по импульсу напряжения на диоде при заданных значениях параметров входного импульса в соответствии с черт. 1.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Издание (сентбярь 2000 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1979 г., июне 1982 г.,
октябре 1989 г. (ИУС 4-79, 9-82, 1-90)
© Издательство стандартов, 1973 © ИПК Издательство стандартов, 2000
1.3. Время прямого восстановления (/„0С.Пр) отсчитывают по импульсу прямого напряжения на диоде между уровнями 10 и 110 % установившегося значения прямого напряжения.
2. АППАРАТУРА
2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 2.
|
|
G — генератор импульсов; R1 — токозадающий резистор; R2 — токоограничивающий резистор; Р— измерительное устройство; Х1иХ2— контакты подключения; VD — проверяемый диод |
Черт. 2
2.2. Если необходим согласованный тракт, то при выполнении условия
%^<0,2^,
Aip
где Unp ycT — установившееся значение прямого напряжения на диоде, В;
/пр — значение прямого тока через диод при установившемся значении напряжения на диоде, А;
Rw — волновое сопротивление тракта, Ом, измерения проводят на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.
G — генератор импульсов; / — развязывающий кабель; Р — измерительное устройство; XI и Х2 — контакты подключения; VD — проверяемый диод
Черт. 3
2.3. Генератор импульсов G должен обеспечивать на проверяемом диоде после окончания переходного процесса импульс тока заданной амплитуды. Значение амплитуды входного импульса должно быть установлено в технических условиях на диоды конкретных типов. Амплитуда импульса должна быть задана с погрешностью в пределах ±10 %.
ГОСТ 18986.9-73 С. 3
2.4. Время нарастания входного импульса /нр должно удовлетворять условию
^нр ^ ®»2^0C-0gp>
где ^ос о6р — время обратного восстановления диода, типовое значение которого указывают в технических условиях на диоды конкретных типов, с.
Конкретное значение времени нарастания входного импульса может быть указано в технических условиях на диоды конкретных типов.
Примечание. Допускается пользоваться соотношением
*нр — 0;2/вос.пр-
2.5. Длительность входного импульса прямоугольной формы t„ должна удовлетворять условию
— ^^вос
или
где QBOC — заряд восстановления диода, типовое значение которого указывают в технических условиях на диоды конкретных типов. К;
/др — значение прямого тока через диод, при котором измеряют заряд восстановления, А.
2.6. Неравномерность вершины прямоугольного импульса на указанной длительности должна быть в пределах ±5 % при токах до 0,2 А и ±10 % — при токах более 0,2 А.
Выброс на вершине импульса должен быть в пределах ±7 %.
2.7. Параметры входного импульса, указанные в пп. 2.3—2.5, определяют осциллографическим методом на резисторе Rq, включенном между контактами XI и Х2 вместо измеряемого диода. Значение сопротивления резистора Rq должно быть равным 50 Ом или определено из условия
0.7£/пр.и * 'щД 5 Ь31/Пр.и.
Типовое значение импульсного прямого напряжения указывают в технических условиях на диоды конкретных типов.
2.8. Полное выходное сопротивление генератора <7 должно быть таким, чтобы при изменении напряжения на диоде от значения Unp K до установившегося значения Unруст изменение амплитуды входного импульса не выходило за пределы ±10 %.
При низком выходном сопротивлении генератора G в измерительную установку допускается включение последовательного резистора, значение сопротивления которого должно быть таким, чтобы выполнялось условие
inpR > 10 UnpM.
2.9. Длина развязывающего кабеля должна быть такой, чтобы время задержки отраженной неоднородности /зад было бы больше времени прямого восстановления
*зад — ^вос.пр-
2.10. Входное сопротивление измерительного устройства Р вместе с сопротивлением резистора R2 должно быть не менее чем в 100 раз больше значения прямого сопротивления диода.
2.11. Время нарастания переходной характеристики измерительного устройства Р совместно с резистором R2 должно быть не более одной трети значения времени нарастания входного импуль-са р.
2.12. Индуктивность между контактами XI и Х2 должна быть сведена к минимуму. Конкретное максимально допустимое значение индуктивности указывают в технических условиях на диоды конкретных типов.
2.13. Частота импульсов должна быть такой, чтобы снижение частоты не привело к изменению характеристик прямого напряжения.
С. 4 ГОСТ 18986.9-73
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ И ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЯ
3.1. Параметры входного импульса должны быть заданы согласно пп. 2.3—2.5.
3.2. Между контактами XI и Х2 подключают короткозамыкатель, геометрические размеры которого должны быть близкими к размерам измеряемого диода.
3.3. От генератора G подают импульс с заданными параметрами и по измерительному прибору Р определяют амплитуду импульса напряжения, обусловленную индуктивностью схемы, Um„.
3.4. Между контактами XI и Х2 подключают проверяемый диод и подают импульс с заданными параметрами.
3.5. По измерительному прибору Р определяют импульсное напряжение 1/шм.
Если £/инд < 0,05 иаш, то измеренное значение напряжения принимают за истинное значение импульсного прямого напряжения диода Unр и.
Если Uma > 0,05 ияш, то истинное значение определяют по формуле
^пр.и ^изм ^инд-
По импульсу на измерительном приборе Р определяют время прямого восстановления
4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
4.1. Погрешность измерения импульсного напряжения 17пр и должна быть в пределах ±15 % с установленной вероятностью 0,95.
4.2. Погрешность измерения времени прямого восстановления ^ пр должна быть в пределах ±25 % с установленной вероятностью 0,95.
4.3. Расчет погрешности измерения приведен в приложении.
Разд. 1—4. (Измененная редакция, Изм. № 3).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
1. Расчет погрешности измерения импульсного прямого напряжения
1.1. Интервал, в котором с установленной вероятностью находится погрешность измерения импульсного прямого напряжения, рассчитывают по формуле
где К% — коэффициент, характеризующий закон распределения суммарной погрешности и зависящий от установленной вероятности, Р — 0,95; flj — коэффициент влияния погрешности установления входного импульса на амплитуду импульсного прямого напряжения, зависящий от соотношения UnpM и /УуСт, принимаемый равным 0,6;
8а — частная погрешность установления и поддержания амплитуды входного импульса, должна быть в пределах ±10 %;
8Выбр — частная погрешность, обусловленная выбросами на вершине входного импульса, должна быть в пределах ±7 %;
5ИНД — частная погрешность, обусловленная индуктивностью схемы, должна быть в пределах ±5 %;
5Р — частная погрешность измерительного устройства, должна быть в пределах ±10 %;
К\—КА — коэффициенты, характеризующие законы распределения частных погрешностей; для равномерного закона Ki = Кг = Ка = 1,73, для нормального закона Кг = 3.
Подставляя числовые значения, получают оценку интервала суммарной погрешности
Рассмотрим композиции (8j и 82) и (83 и 84). Закон распределения суммарной погрешности для 8j и 82 является композицией равномерного и нормального законов. Значение коэффициента Кх z для них равно 1,84, что соответствует практически трапециевидному закону.
Закон распределения суммарной погрешности для 83 и 84 является композицией двух равномерных законов с 83 = ±5 % и 84 = ±10 %, что образует трапециевидный закон с отношением оснований равным 1/3. Для этого случая K2Z - 1,83.
Таким образом, суммарная погрешность является композицией двух трапециевидных законов, что образует треугольный закон распределения с Kz = 1,91 для Р = 0,95.
2. Расчет погрешности измерения времени прямого восстановления
2.1. Интервал, в котором с установленной вероятностью находится погрешность измерения, определяют по формуле
где 8р — частная погрешность отсчета интервала времени устройством Р, должна быть в пределах ±3 %;
8Н и 8К — частная погрешность отсчета уровня 0,1 и 1,1 устройством Р, должна быть в пределах ±10 %;
8,4 — частная погрешность, обусловленная влиянием погрешности установления амплитуды входного импульса, должна быть в пределах ±10 %;
— коэффициент влияния погрешности установления входного импульса, равен 0,1.
Подставляя числовые значения, получают оценку интервала суммарной погрешности
Закон распределения суммарной погрешности является композицией двух равномерных законов с 8j = 82 = ±10 %, что образует треугольный закон с Kz = 1,91 для Р - 0,95.
Таким образом, 8, = 17 %.
ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. № 3).
Редактор Л.В. Коретникова Технический редактор Н.С. Гришанова Корректор М.С. Кабашова Компьютерная верстка ЕЖ Мартемьяновой
Изд. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 27.07.2000. Подписано в печать 11.10.2000. Уел. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,55. Тираж 129 экз. С 6023. Зак. 893.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, 103062, Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102
